在實(shí)際的熱處理生產(chǎn)中，常發(fā)生三類(lèi)熱處理變形：(1)熱歪扭；(2)伴隨相變的體積變化，雖然變化很小，但也屬于一種變形；(3)由于零件各部分冷卻速度不同，相變不同時(shí)發(fā)生而產(chǎn)生的相變歪扭，這是變形的主要形式。以上三者發(fā)生重疊而形成綜合的熱處理變形。熱處理變形是由于零件的形狀、尺寸、化學(xué)成分及加熱、冷卻條件等許多因素造成的。這些影響因素和傾向，可以抽象出大體的原則，在浸水激冷的實(shí)驗(yàn)條件下，基本情況有幾點(diǎn)：(1)同樣加熱了的各種尺寸的圓柱和環(huán)浸入冷卻劑中時(shí)的熱歪扭和淬火歪扭；(2)同樣加熱了的圓柱，從一側(cè)冷卻時(shí)的熱歪扭和淬火

引起熱處理變形的因素頗多，總括起來(lái)，基本上有三點(diǎn)：(1)固態(tài)相變時(shí)，各相質(zhì)量體積的變化必然引起體積的變化，造成零件的脹與縮的尺寸變化；(2)熱應(yīng)力，包括急熱熱應(yīng)力和急冷熱應(yīng)力，當(dāng)它們超過(guò)零件在該溫度下所具有的屈服極限時(shí)，將使零件產(chǎn)生塑性變形，造成零件的形狀變化，即歪扭，或稱(chēng)為畸變；(3)組織應(yīng)力也會(huì)引起形狀的改變，即畸變。一般說(shuō)，淬火工件的變形總是由于以上的兩種或三種因素綜合作用的結(jié)果，但究竟哪一個(gè)因素對(duì)變形的影響較大，則需要具體情況作具體的分析。總的來(lái)說(shuō)，體積變化是由相變時(shí)比容的改變而引起的。馬氏體的質(zhì)量體積比鋼

泵的基本參數(shù)是極限真空度、最大出口壓強(qiáng)、抽氣速率和前置壓強(qiáng)等。(1)真空泵的極限真空度真空泵在無(wú)負(fù)載條件下，即封閉泵的進(jìn)氣口時(shí)，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間抽氣運(yùn)行后，所能達(dá)到的最低壓強(qiáng)值，稱(chēng)為泵的極限真空度。(2)真空泵的最大出口壓強(qiáng)真空泵正常運(yùn)轉(zhuǎn)后，排氣口所排出氣體的最大壓強(qiáng)值，稱(chēng)為泵的最大出口壓強(qiáng)。(3)泵的抽氣速率真空泵在單位時(shí)間內(nèi)，所抽出的氣體量稱(chēng)為泵的抽氣速率。泵的抽氣速率隨入口處壓強(qiáng)的變化而改變。壓強(qiáng)越低抽氣速率越小，相反即大。(4)泵的前置壓強(qiáng)為保證真空泵安全運(yùn)轉(zhuǎn)，在泵的進(jìn)氣口處需要維持的最低壓強(qiáng)稱(chēng)為泵的前置壓強(qiáng)，又

1、低壓真空滲碳技術(shù)低壓真空滲碳工藝溫度為900～1050℃，真空壓力為10～100Pa，滲碳介質(zhì)為丙烷、乙炔等。其工藝特點(diǎn)為介質(zhì)分解快、滲透性強(qiáng)、滲層均勻及硬度均勻等。2、低壓真空滲碳技術(shù)的應(yīng)用對(duì)于批量較小的汽車(chē)零件可采用單室、雙室及三室真空爐配以低壓滲碳工藝，并進(jìn)行高壓氣淬。對(duì)于批量較大的汽車(chē)零件可在多室真空爐進(jìn)行半連續(xù)式低壓滲碳高壓氣淬。淬火室可把許多不同形狀、不同厚度的零件進(jìn)行氣壓淬火，利用1～2MPa (10～20bar)高壓氮?dú)饣蚝獾睦鋮s壓力，可以保證汽車(chē)齒輪的心部硬度要求。特別是采用高壓惰性氣體冷卻

1、激光熱處理技術(shù)激光淬火熱處理是以高能量密度(103～108W/cm2)的激光束快速照射零件表面，使其硬化層部位瞬間吸收的光能立即轉(zhuǎn)化為熱能，使激光作用區(qū)溫度急劇上升達(dá)到材料的相變點(diǎn)以上形成奧氏體；此時(shí)零件基體呈冷態(tài)，與加熱區(qū)之間有極高的溫度梯度，一旦停止激光照射，其加熱區(qū)因急冷而發(fā)生直冷淬火熱處理，使金屬表面的奧氏體轉(zhuǎn)變成馬氏體，而這種馬氏體組織十分細(xì)小，具有比常規(guī)淬火更高的組織缺陷密度。由于冷速極快(104～109℃/S)，碳原子來(lái)不及擴(kuò)散，因此馬氏體含碳量較高，殘留奧氏體也獲得較高的位錯(cuò)密度，使材料具有畸變

齒輪激光熱處理的金相組織如下：1)低碳鋼，如20鋼，采用常規(guī)淬火熱處理方法很難淬硬。經(jīng)激光淬火熱處理后，硬化層深度可達(dá)0.45mm左右，表層硬度達(dá)420～465HV，激光淬火層組織為板條馬氏體，過(guò)渡區(qū)為馬氏體+細(xì)化鐵素體。2)中碳鋼，如45鋼（調(diào)質(zhì)后），激光淬火層組織以細(xì)化板條馬氏體為主，過(guò)渡區(qū)為馬氏體+托氏體的混合物，表面硬度為650～800HV。3)合金結(jié)構(gòu)鋼、中碳合金結(jié)構(gòu)鋼，如40Cr、40CrNiMo等，第一層表層為完全淬硬層，由馬氏體+殘留奧氏體組成；第二層過(guò)渡層為馬氏體+α基體上分布著回火析出的碳化物混

退火熱處理的主要目的是：(1)降低鋼的硬度，提高塑性，以利于切削加工及冷變形加工；(2)細(xì)化晶粒，均勻鋼的組織及成分，改善鋼的性能或?yàn)橐院蟮臒崽幚碜鳒?zhǔn)備；(3)消除鋼中的殘余內(nèi)應(yīng)力，以防止變形和開(kāi)裂。退火方法包括完全退火、均勻化退火、球化退火、去應(yīng)力退化、再結(jié)晶退火、去氫退火等。(1)完全退火。將鋼加熱到Ac3以上30~50℃，完全奧氏體化后，隨之緩慢冷卻，獲得接近平衡狀態(tài)組織的工藝稱(chēng)為完全退火。主要用于中碳碳素鋼和中碳合金鋼的鑄件。其作用為細(xì)化晶粒，均勻組織，消除應(yīng)力。(2)球化退火。為使鋼中碳化物呈球狀化而進(jìn)行

熱處理工藝一般包括加熱、保溫、冷卻三個(gè)過(guò)程，有時(shí)只有加熱和冷卻兩個(gè)過(guò)程。這些過(guò)程互相銜接，不可間斷。加熱是熱處理工藝的重要工序之一。金屬熱處理的加熱方法很多，最早是采用木炭和煤作為熱源，進(jìn)而應(yīng)用液體和氣體燃料。電的應(yīng)用使加熱易于控制，且無(wú)環(huán)境污染。利用這些熱源可以直接加熱，也可以通過(guò)熔融的鹽或金屬，以至浮動(dòng)粒子進(jìn)行間接加熱。金屬加熱時(shí)，工件暴露在空氣中，常常發(fā)生氧化、脫碳(即鋼鐵零件表面碳含量降低)，這對(duì)于熱處理后零件的表面性能有很不利的影響。因而金屬通常應(yīng)在可控氣氛或保護(hù)氣氛中、熔融鹽中和真空中加熱，也可用涂料或

根據(jù)加熱、冷卻方式的不同及組織、性能變化特點(diǎn)的不同，熱處理可以分為下列幾類(lèi)：普通熱處理，包括退火、正火、淬火和回火等。表面熱處理，包括感應(yīng)加熱表面淬火、火焰加熱表面淬火、電接觸加熱表面淬火、滲碳、氮化和碳氮共滲等。其它熱處理，包括可控氣氛熱處理、真空熱處理和形變熱處理等。按照熱處理在零件生產(chǎn)過(guò)程中的位置和作用不同，熱處理工藝還可分為預(yù)備熱處理和最終熱處理。預(yù)備熱處理是零件加工過(guò)程中的一道中間工序（也稱(chēng)為中間熱處理），其目的是改善鍛、鑄毛坯件組織、消除應(yīng)力，為后續(xù)的機(jī)加工或進(jìn)一步的熱處理作準(zhǔn)備。最終熱處理是零件加工的

凡重要的零件都必須進(jìn)行適當(dāng)?shù)臒崽幚聿拍苁褂?。為何?huì)有這樣的結(jié)論呢？機(jī)床、汽車(chē)、摩托車(chē)、火車(chē)、礦山、石油、化工、航空、航天等用的大量零部件需要通過(guò)熱處理工藝改善其性能。拒初步統(tǒng)計(jì)，在機(jī)床制造中，約60%～70%的零件要經(jīng)過(guò)熱處理，在汽車(chē)、拖拉機(jī)制造中，需要熱處理的零件多達(dá)70%～80%，而工模具及滾動(dòng)軸承，則要100%進(jìn)行熱處理。因此，凡重要的零件都必須進(jìn)行適當(dāng)?shù)臒崽幚聿拍苁褂谩２牧系臒崽幚硗ǔＶ傅氖菍⒉牧霞訜岬较嘧儨囟纫陨习l(fā)生相變，再施以冷卻再發(fā)生相變的工藝過(guò)程。通過(guò)這個(gè)相變與再相變，材料的內(nèi)部組織發(fā)生了變化，因而

淬火熱處理的目的是提高鋼的硬度、強(qiáng)度和耐磨性，更好地發(fā)揮鋼材的性能潛力。但淬火馬氏體不是熱處理所要求的最終組織，因此在淬火熱處理后，必須配以適當(dāng)?shù)幕鼗馃崽幚?。工件淬火熱處理時(shí)，由表面至心部的冷卻速度是逐漸降低的，只有冷卻速度大于鋼的臨界冷卻速度vc的區(qū)域才能得到全部馬氏體，這區(qū)域就是鋼的“淬硬層”。所謂鋼的淬透性是指鋼在淬火時(shí)獲得馬氏體層深的能力。

(1)低、中碳碳素鋼和低、中碳合金鋼為改善切削性能都采用正火熱處理。由于正火比退火生產(chǎn)周期短，操作方便，在滿足加工要求的前提下，盡量采用正火。(2)過(guò)共析鋼在球化退火前為消除二次網(wǎng)狀滲碳體，采用正火熱處理。(3)某些感應(yīng)加熱表面淬火的非重要工件，有時(shí)采用正火代替淬火+高溫回火作為預(yù)先熱處理。(4)某些要求不高的工件及鑄件，可用正火作為最終熱處理。

真空提高了碳的脫氧能力，帶來(lái)的后果是利多于弊。現(xiàn)將碳真空脫氧的優(yōu)缺點(diǎn)分析如下。(1)真空下碳脫氧反應(yīng)的優(yōu)點(diǎn)1)真空碳脫氧的產(chǎn)物為CO氣體，自空間排出，不會(huì)污染鋼液，這是最重要的優(yōu)點(diǎn)。2)真空下碳不僅可降低溶解氧含量，還可以使部分化合氧還原而脫氧。從而，明顯的降低了鋼中非金屬夾雜物的數(shù)量。3)真空下碳氧反應(yīng)產(chǎn)物CO氣泡，從鋼液內(nèi)部逸出時(shí)會(huì)產(chǎn)生鋼液沸騰現(xiàn)象。這種沸騰現(xiàn)象有利于溫度、化學(xué)成分均勻化，有利于脫氫、脫氮，降低非金屬夾雜物。4)真空下碳可以還原鋼液表面的氧化膜，達(dá)到回收合金元素和精煉的目的。(2)真空下碳脫氧反

在常壓下碳的脫氧能力與硅相當(dāng)，而在10²Pa的真空下，碳的脫氧能力超過(guò)鋁達(dá)到與鋯相當(dāng)?shù)乃?，這是真空提高了碳的脫氧能力。碳與氧的化合反應(yīng)表達(dá)式為：[C]+[O]=CO(g)碳的氧化反應(yīng)（即脫氧反應(yīng)）產(chǎn)物為氣體CO。在真空感應(yīng)爐內(nèi)，反應(yīng)產(chǎn)生的CO氣體從鋼液中逸出后，不斷地被真空泵抽出爐外。爐內(nèi)空間CO數(shù)量很少，脫氧反應(yīng)繼續(xù)向右進(jìn)行。如果真空泵不停地抽出爐內(nèi)氣體，脫氧反應(yīng)就不停地向右進(jìn)行，鋼液含氧量會(huì)繼續(xù)降低。這就是真空能提高碳脫氧能力的簡(jiǎn)單道理。這種脫氧方法，不會(huì)產(chǎn)生污染鋼液的脫氧產(chǎn)物，是生產(chǎn)純凈鋼的重要方

(1)真空滲碳技術(shù)解決內(nèi)氧化原理由于真空滲碳是在遠(yuǎn)低于大氣壓10kPa (760Torr)的壓力下完成的，低壓真空滲碳的典型氣壓范圍是400～666 (3～5Torr)，真空條件使得碳原子更容易向鋼材表面轉(zhuǎn)移；同時(shí)因?yàn)椴淮嬖跉怏w滲碳工藝中的水煤氣反應(yīng)，因而也就沒(méi)有內(nèi)氧化現(xiàn)象。(2)應(yīng)用實(shí)例汽車(chē)變速器齒輪與軸齒，原采用常規(guī)滲碳淬火工藝，由于滲碳?xì)夥蛰d氣中存在氧和氧化物，內(nèi)氧化現(xiàn)象無(wú)法避免，同時(shí)熱處理畸變較大。例1，輸出軸，材料20MnCr5，熱處理技術(shù)要求：表面與心部硬度分別為680～780HV30和350～480H

(1)多用爐的淬火油槽含水量一般要求淬火油吸附大氣中的水分可達(dá)0.1%左右。如果淬火油中水分達(dá)0.5%（體積分?jǐn)?shù)）以上（包括淬火油熱交換器進(jìn)水等情況），則工件淬火時(shí)油中的水分沸騰，隨著油的體積突然膨脹而從多用爐的前爐門(mén)溢出。由于情況不同，嚴(yán)重時(shí)淬火油可能會(huì)流入加熱室。如果發(fā)生這種情況，當(dāng)然也會(huì)溢出爐外，此時(shí)點(diǎn)火嘴也點(diǎn)不著，這是非常危險(xiǎn)的，因?yàn)橛雒骰鹑菀装l(fā)生著火，甚至爆炸。(2)防火措施1)安裝報(bào)警裝置。為了防止這種由于油中水分超標(biāo)引起的爆炸事故，可安裝淬火油中水分檢測(cè)裝置，即淬火油報(bào)警裝置。這種裝置在油中含有0.1

1、真空溶劑清洗的優(yōu)點(diǎn)。江蘇豐東熱技術(shù)股份有限公司生產(chǎn)的真空溶劑清洗機(jī)，由于采用真空變壓變溫蒸餾冷凝再生技術(shù)，可使溶劑再生能力達(dá)到300L/h，溶劑回收率在99%以上，再生溶劑純度在99%以上，保證了真空清洗系統(tǒng)的清洗效果好、效率高，每次殘留物揮發(fā)少（低于1%），連續(xù)清洗時(shí)，溶劑的清洗能力不降低。最后進(jìn)行真空于燥（在95℃及2. 6kPa的真空條件下），工件上殘留的溶劑能夠完全蒸發(fā)。工件表面清潔，沒(méi)有任何殘留物。2、一般溶劑清洗的特點(diǎn)。一般溶劑清洗系統(tǒng)，如溶劑中殘留的油及其他雜質(zhì)超過(guò)3%時(shí)，清洗干燥后會(huì)在工件表面留

真空滲碳爐操作存在兩方面的安全問(wèn)題，即爐膛氣氛和排出氣體。1)由于生產(chǎn)過(guò)程中使用碳?xì)漕?lèi)氣體并生成一定量的氫氣，操作中應(yīng)嚴(yán)格控制空氣或其他含氧類(lèi)氣體進(jìn)入爐內(nèi)，以防止產(chǎn)生混合爆炸，特別是要對(duì)爐膛和真空系統(tǒng)進(jìn)行日常泄漏檢測(cè)和壓力上升測(cè)試。當(dāng)氣壓高于6000Pa時(shí)，控制泵應(yīng)確保工藝流程中可能產(chǎn)生的氧氣最大含量和氮?dú)獾臍怏w濃度保持在稀釋到氧氣的低壓爆炸濃度（4%體積）以下的安全范圍內(nèi)。采用聯(lián)動(dòng)方式，當(dāng)稀釋失敗時(shí)整個(gè)工藝過(guò)程可以自動(dòng)停止，比如當(dāng)?shù)獨(dú)饬髁肯陆档降陀诎踩綍r(shí)，使用流量傳感器預(yù)警并中斷工作氣體。2)在含高濃度氫的操

在熱處理中，淬火質(zhì)量與淬火介質(zhì)密不可分。測(cè)定淬火介質(zhì)含量的方法主要有折光儀法，動(dòng)態(tài)黏度發(fā)，以及烘干稱(chēng)重法、比重法、電導(dǎo)率法等。(1)折光儀法。使用糖量折光儀法，量程為0～20%（或0～15%）。用藥物天平稱(chēng)量法，配制各種質(zhì)量分?jǐn)?shù)的淬火介質(zhì)溶液。用滴管吸入配制的溶液，滴2～3滴在折光儀的物鏡平面上，蓋上有機(jī)玻璃蓋板，使滴在物鏡平面上的溶液均勻分布。然后將蓋板朝向明亮處，從折光儀目鏡處觀察，并轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)焦圈，直到視場(chǎng)分界線清晰可見(jiàn)，讀出該分界線所在的刻度數(shù)，即為該溶液含量的折光率（如果粗略計(jì)算，也可直接將這一讀數(shù)當(dāng)作該溶液

洛氏硬度計(jì)檢測(cè)工件的硬度時(shí)影響試驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確性的因素主要有以下幾方面：(1)載荷方面。預(yù)載荷及主載荷的誤差，加載不平穩(wěn)，緩沖機(jī)構(gòu)不正常等，均能造成讀數(shù)誤差。(2)壓頭安裝不良的誤差。壓頭的支承面如沒(méi)有很好地與主軸下端相貼合，使壓頭的軸線與主軸線不重合，也會(huì)造成試驗(yàn)誤差，使硬度值偏低。(3)讀數(shù)機(jī)構(gòu)的誤差。讀數(shù)機(jī)構(gòu)本身的制造誤差或安裝不良，也可造成明顯誤差。讀數(shù)機(jī)構(gòu)對(duì)壓頭位移的誤差在0.002mm時(shí)，可產(chǎn)生1個(gè)洛氏硬度單位的誤差。(4)壓頭形狀的影響。壓頭的幾何形狀對(duì)硬度值測(cè)定有很大影響。(5)主載荷施加速度的影響。主