熱(rè)處理工(gōng)藝是使各種金(jīn)屬材料獲得優良性能(néng)的重要(yào)手段。很(hěn)多實際應用中合理選用材料和(hé)各種成形工(gōng)藝并不能(néng)滿足金(jīn)屬工(gōng)件所需要(yào)的力學性能(néng) 、物(wù)理性能(néng)和(hé)化學性能(néng)，這(zhè)時(shí)熱(rè)處理工(gōng)藝是必不可(kě)少(shǎo)的。

但(dàn)是熱(rè)處理工(gōng)藝除了(le)具有積極的作(zuò)用之外(wài)，在處理過程中也不可(kě)避免地(dì)會産生或多或少(shǎo)的變形，而這(zhè)又是機械加工(gōng)中必須避免的，兩者之間(jiān)是 共存而又需要(yào)避免的關系，隻能(néng)采用相應的方法盡量把變形量控制在盡量小的範圍內(nèi)。

一(yī)、溫度的測量與控制

工(gōng)業上(shàng)實際應用的熱(rè)處理工(gōng)藝形式非常多，但(dàn)是它們的基本過程都(dōu)是熱(rè)作(zuò)用過程，都(dōu)是由加熱(rè)、保溫和(hé)冷(lěng)卻三個階段組成的。整個工(gōng)藝過程都(dōu) 可(kě)以用加熱(rè)速度、加熱(rè)溫度、保溫時(shí)間(jiān)、冷(lěng)卻速度以及熱(rè)處理周期等幾個參數(shù)來描述。

在熱(rè)處理工(gōng)藝中，要(yào)用到各種加熱(rè)爐，金(jīn)屬熱(rè)處理便在這(zhè)些加熱(rè)爐中進行(xíng)（如(rú)基本熱(rè)處理中的退火(huǒ)、淬火(huǒ)、回火(huǒ)、化學熱(rè)處理的滲碳、滲氨、 滲鋁、滲鉻或去氫、去氧等等）。因此，加熱(rè)爐內(nèi)的溫度測量就成為(wèi)熱(rè)處理的重要(yào)工(gōng)藝參數(shù)測量。

每一(yī)種熱(rè)處理工(gōng)藝規範中，溫度是很(hěn)重要(yào)的內(nèi)容。如(rú)果溫度測量不準确，熱(rè)處理工(gōng)藝規範就得不到正确的執行(xíng)，以至造成産品質量下(xià)降甚至報 廢。溫度的測量與控制是熱(rè)處理工(gōng)藝的關鍵，也是影響變形的關鍵因素。

二、控溫正火(huǒ)或等溫退火(huǒ)

正火(huǒ)硬度過高、混晶、大量索氏體或魏氏組織都(dōu)會使內(nèi)孔變形增大，所以要(yào)用控溫正火(huǒ)或等溫退火(huǒ)來處理鍛件。金(jīn)屬的正火(huǒ)、退火(huǒ)以及在進行(xíng) 淬火(huǒ)之前的調質，都(dōu)會對金(jīn)屬最終的變形量産生一(yī)定的影響，直接影響到的是金(jīn)屬組織結構上(shàng)的變化。

實踐證明(míng)，在正火(huǒ)時(shí)采用等溫淬火(huǒ)可(kě)有效地(dì)使金(jīn)屬組織結構趨于均勻，從(cóng)而使其變形量減小。

三、合理的冷(lěng)卻方法

金(jīn)屬淬火(huǒ)後冷(lěng)卻過程對變形的影響也是很(hěn)重要(yào)的一(yī)個變形原因。熱(rè)油淬火(huǒ)比冷(lěng)油淬火(huǒ)變形小，一(yī)般控制在100℃±20℃。油的冷(lěng)卻能(néng)力對變形也 是至關重要(yào)的。淬火(huǒ)的攪拌方式和(hé)速度均影響變形。

金(jīn)屬熱(rè)處理冷(lěng)卻速度越快(kuài)，冷(lěng)卻越不均勻，産生的應力越大，模具的變形也越大。可(kě)以在保證模具硬度要(yào)求的前提下(xià)，盡量采用預冷(lěng)；采用分 級冷(lěng)卻淬火(huǒ)能(néng)顯著減少(shǎo)金(jīn)屬淬火(huǒ)時(shí)産生的熱(rè)應力和(hé)組織應力，是減少(shǎo)一(yī)些形狀較複雜(zá)工(gōng)件變形的有效方法；對一(yī)些特别複雜(zá)或精度要(yào)求較高的工(gōng)件 ，利用等溫淬火(huǒ)能(néng)顯著減少(shǎo)變形。

四、合理的零件結構

金(jīn)屬熱(rè)處理後在冷(lěng)卻過程中，總是薄的部分冷(lěng)得快(kuài)，厚的部分冷(lěng)得慢(màn)。在滿足實際生産需要(yào)的情況下(xià)，應盡量減少(shǎo)工(gōng)件厚薄懸殊，零件截面力 求均勻，以減少(shǎo)過渡區(qū)因應力集中産生畸變和(hé)開(kāi)裂傾向；

工(gōng)件應盡量保持結構與材料成分和(hé)組織的對稱性，以減少(shǎo)由于冷(lěng)卻不均引起的畸變；工(gōng)件應盡量避免尖銳棱角、溝槽等，在工(gōng)件的厚薄交界處 、台階處要(yào)有圓角過渡；盡量減少(shǎo)工(gōng)件上(shàng)的孔、槽筋結構不對稱；厚度不均勻零件采用預留加工(gōng)量的方法。

五、合理的裝夾方式及夾具

目的使工(gōng)件加熱(rè)冷(lěng)卻均勻，以減少(shǎo)熱(rè)應力不均，組織應力不均，來減小變形，可(kě)改變裝夾方式，盤類零件與油面垂直，軸類零件立裝，使用補 償墊圈，支承墊圈，疊加墊圈等，花鍵孔零件可(kě)用滲碳心軸等。

六、機械加工(gōng)

當熱(rè)處理是工(gōng)件加工(gōng)過程的最後工(gōng)序時(shí)，熱(rè)處理畸變的允許值應滿足圖樣上(shàng)規定的工(gōng)件尺寸，而畸變量要(yào)根據上(shàng)道(dào)工(gōng)序加工(gōng)尺寸确定。為(wèi)此， 應按照工(gōng)件的畸變規律，熱(rè)處理前進行(xíng)尺寸的預修正，使熱(rè)處理畸變正好處于合格範圍內(nèi)。

當熱(rè)處理是中間(jiān)工(gōng)序時(shí)，熱(rè)處理前的加工(gōng)餘量應視(shì)為(wèi)機加工(gōng)餘量和(hé)熱(rè)處理畸變量之和(hé)。通(tōng)常機械加工(gōng)餘量易于确定，而熱(rè)處理由于影響因素多 比較複雜(zá)，因此為(wèi)機械加工(gōng)留出足夠的加工(gōng)餘量，其餘均可(kě)作(zuò)為(wèi)熱(rè)處理允許畸變量。熱(rè)處理後再加工(gōng)，根據工(gōng)件的變形規律，施用反變形、收縮端 預脹孔，提高淬火(huǒ)後變形合格率。

七、采用合适的介質

在保證同樣硬度要(yào)求的前提下(xià)，盡量采用油性介質，實驗和(hé)實踐證明(míng)，再其他(tā)條件無差異的前提下(xià)，油性介質的冷(lěng)卻速度較慢(màn)，而水性介質的 冷(lěng)卻速度則相對快(kuài)一(yī)些。而且，和(hé)油性介質相比，水溫變化對水性介質冷(lěng)卻特性的影響較大，在同樣的熱(rè)處理條件下(xià)，油性介質相對水性介質淬火(huǒ) 後的變形量要(yào)相對小。