(1)外觀質量1)鍛件和熱軋鋼材表面不允許有裂紋、折疊、結疤、白點、過大的圓度等外觀缺陷，因為當這些缺陷度大于粗加工余量時，將是熱處理裂紋的起源。2)冷拔鋼和銀亮鋼，更不允許有表面缺陷存在，因為這類鋼加工余量小。如對彈簧鋼來說，表面缺陷將使彈簧壽命顯著降低。(2)化學成分1)當鋼中有害元素磷、硫增加時，如硫含量為0.04%（質量分數(shù)）時淬火后易產(chǎn)生裂紋，錳含量>0.5%（質量分數(shù)）時也易淬裂（淬水的工件）。2)有些元素雖是微量元素，但會使鋼的熱處理規(guī)范大不相同，如煉鋼時脫氧劑用Al則其微粒熔點高，在鋼中起細化

熱處理殘余力是指工件經(jīng)熱處理后最終殘存下來的應力，對工件的形狀，尺寸和性能都有極為重要的影響。當它超過材料的屈服強度時，便引起工件的變形，超過材料的強度極限時就會使工件開裂，這是它有害的一面，應當減少和消除。但在一定條件下控制應力使之合理分布，就可以提高零件的機械性能和使用壽命，變有害為有利。分析鋼在熱處理過程中應力的分布和變化規(guī)律，使之合理分布對提高產(chǎn)品質量有著深遠的實際意義。例如關于表層殘余壓應力的合理分布對零件使用壽命的影響問題已經(jīng)引起了人們的廣泛重視。工件在加熱和冷卻過程中，由于表層和心部的冷卻速度和時間的

淬火件熱處理按照工序有五大檢驗項目，下面就詳細介紹淬火件熱處理工序的檢驗項目以及要求。(1)零件淬火前的檢查1)是否符合工藝路線及工藝規(guī)程的要求；2)有無缺陷（變形、裂紋、碰傷等）；3)鋼材是否符圖；4)客戶是否有其他要求。(2)硬度檢驗1)有關硬度檢驗參照前面規(guī)定執(zhí)行。2)零件淬火后，回火前其硬度值應≥要求硬度中的中限。3)小零件淬火后不允許有軟點，大件（直徑或厚度> 80mm）允許有少量軟點。4)整體加熱、局部淬火的零件，或局部加熱淬火的零件，淬火部位的尺寸范圍允許有一定的偏差，應與客戶具體協(xié)商（但

調質處理是指淬火后高溫回火的熱處理方法。高溫回火是指在500-650℃之間進行回火。調質可以使鋼的性能，材質得到很大程度的調整，其強度、塑性和韌性都較好，具有良好的綜合機械性能。調質處理后得到回火索氏體。回火索氏體(tempered sorbite)是馬氏體于回火時形成的，在光學鏡相顯微鏡下放大500~600倍以上才能分辨出來，其為鐵素體基體內(nèi)分布著碳化物（包括滲碳體）球粒的復合組織。它也是馬氏體的一種回火組織，是鐵素體與粒狀碳化物的混合物。此時的鐵素體已基本無碳的過飽和度，碳化物也為穩(wěn)定型碳化物。常溫下是一種平衡

1)質管部門負責執(zhí)行質量檢驗工作，在熱處理車間（工段或小組）設立檢驗站，進行日常質量檢驗工作。2)質檢工作以專業(yè)檢驗員為主，與生產(chǎn)工人的自檢、互檢相結合。3)在承接業(yè)務時，應首先對零件進行外觀目測檢驗，有無裂紋、碰傷、銹蝕斑點。還應調查制件的原材料，預先熱處理、鑄造工藝是否恰當，制件尺寸及加工余量是否與圖樣相符合，有變形要求的要檢查來時的原始變形情況。經(jīng)修復的模具（堆焊、補焊、砂光等）等制件，應說明修復情況并檢查登記備查，必要時應進行探傷檢查等。4)檢驗人員應按照圖樣技術條件、標準、工藝文件、規(guī)定的檢驗項目與方法等

滲碳件熱處理工序的檢驗項目及要求如下：1)試樣應與零件材料相同，批次相同。試樣直徑> 10mm，表面粗糙度應在Ra3.2μm以下。有吊裝小孔的，對于批量較小件，亦可直接用工件檢驗。2)滲碳層深度。按產(chǎn)品圖樣規(guī)定，滲碳層深度包括共析層、共析層過渡（亞共析層），其中過共析層+共析層為滲層總深度的50%～70%。測量方法：合金鋼：從試樣表面測至心部組織處；碳素鋼：從試樣表面測至過渡區(qū)1/2處。3)滲碳層組織。平衡狀態(tài)下，滲碳的顯微組織為珠光體+少量網(wǎng)狀碳化物，網(wǎng)狀碳化物不超過4級（按20Cr鋼滲碳網(wǎng)狀碳化物標準評定

在實際生產(chǎn)中，設計人員有時只注意到如何使零件的結構、形狀及尺寸適合部件機構的需要，而往往忽視了零件在熱處理過程中因其結構和加工工藝不合理給熱處理工序帶來的不便，以致引起淬火變形甚至開裂，使零件報廢。因此，在機械設計時，必須充分考慮淬火零件的結構、形狀及各部分的尺寸以及加工工藝與熱處理工藝性的關系。1)在設計淬火零件的結構、形狀及尺寸時，應掌握以下原則：在零件設計過程中，要在尖角、棱角地方倒角，如圖1所示。因為尖角、棱角部分是淬火時應力最為集中地方，往往成為淬火裂紋的起點。圖1  開工藝孔避免淬火變形、開裂

金屬材料常見滲氮缺陷及其原因主要有以下幾方面：(1)硬度偏低。生產(chǎn)實踐中，工件滲氮后其表面硬度有時達不到工藝規(guī)定的要求，輕者可以返工，重者則造成報廢。造成硬度偏低的原因通常有：1)設備方面。如系統(tǒng)漏氣造成氧化。2)材料方面。如材料選擇不合理。3)前期熱處理。如基體硬度太低，表面脫碳嚴重等。4)工件預處理不徹底。如進爐前的清潔方式不當及清潔度不夠。5)工藝方面。如滲氮溫度過高或過低，時間短或氮濃度不足等。(2)硬度和滲層不均勻。主要原因有：裝爐方式不合理，氣壓調節(jié)不當，滲氮處理期間溫度不均勻，爐內(nèi)氣流不合理。(3)滲

真空熱處理技術是近些年發(fā)展起來的一種新型的熱處理技術，它所具備的特點，正是模具制造中所迫切需要的，比如防止加熱氧化和脫碳，真空脫氣或除氣，消除氫脆，從而提高模具零件的塑性、韌性和疲勞強度。真空加熱緩慢、零件內(nèi)外溫差較小等因素，決定了真空熱處理工藝造成的零件變形小等。按采用的冷卻介質不同，真空淬火可分為真空油冷淬火、真空氣冷淬火、真空水冷淬火和真空硝鹽等溫淬火。模具真空熱處理中主要應用的是真空油冷淬火、真空氣冷淬火和真空回火。為保持工件真空加熱的優(yōu)良特性，淬火介質和冷卻工藝的選擇及制訂非常重要，模具淬火過程主要采用油

真空熱處理爐有如下特點：(1)嚴格的真空密封。金屬零件進行真空熱處理均在密閉的真空爐內(nèi)進行，因此，獲得和維持爐子原定的漏氣率，保證真空爐的工作真空度，對確保零件真空熱處理的質量非常重要。所以真空熱處理爐的一個關鍵問題，就是要有可靠的真空密封結構。為了保證真空爐的真空性能，在真空熱處理爐結構設計中必須遵循一個基本原則，就是爐體必須采用氣密焊接，同時在爐體上盡量少開或者不開孔，少采用或者避免采用動密封結構，以盡量減少真空泄漏的可能性。安裝在真空爐體上的部件、附件，例如水冷電極、熱電偶導出裝置等也都必須設計密封結構。(2

汽車、拖拉機齒輪主要分裝在變速器和差速器中。在變速器中，通過齒輪改變發(fā)動機、曲軸和主軸齒輪的速比；在差速器中，通過齒輪來增大扭轉力矩并調節(jié)左右兩車輪的轉速，通過齒輪將發(fā)動機的動力傳到主動輪，驅動汽車、拖拉機運行。汽車、拖拉機齒輪的工作載荷比機床齒輪要大得多，因此對其耐磨性、疲勞強度、心部強度和沖擊韌度等方面的要求均比機床齒輪高。實踐證明，汽車、拖拉機齒輪選用滲碳鋼制造并經(jīng)滲碳處理后使用是較為合適的。以JN-150型載貨汽車（載重量為8000kg）變速器中第二軸的二、三檔齒輪為例進行分析。(1)選擇用鋼。汽車、拖拉機

過共析碳鋼，高碳合金工具鋼在退火熱處理時加熱溫度過高，冷卻速度太慢，會沿奧氏體晶界析出網(wǎng)狀滲碳體（碳化物）。毛坯始鍛溫度太高，鍛后冷卻速度太慢也會出現(xiàn)網(wǎng)狀碳化物。在目前生產(chǎn)中應嚴控加熱溫度和冷卻速度。出現(xiàn)網(wǎng)狀組織可加熱到Accm以上保溫，然后空冷后正火消除，若正火后晶粒還粗大，應進行球化退火。也可以在調質后重新退火消除。亞共析鋼網(wǎng)狀鐵素體也是由于加熱溫度高，緩冷時在晶界析出而形成。45鋼完全退火時若溫度高，時間過長，鐵素體會沿晶界分布，同時還會有針狀或塊狀鐵素體向晶界內(nèi)分布，形成魏氏組織狀態(tài)的網(wǎng)狀組織。除采取工藝措

材料的工藝性能表示材料加工的難易程度。便于加工是設計機械零件時也必須遵守的一個原則。零件是否便于加工直接關系到零件的成本和制造時間。金屬材料的工藝性能主要包括以下幾方面。(1)鑄造性能。包括流動性、收縮性、疏松及偏析傾向、吸氣性、熔點高低等。(2)壓力加工性能。指材料的塑性和變形抗力等。(3)焊接性能。包括焊接應力，變形及晶粒粗化傾向，焊縫脆性，裂紋、氣孔及其他缺陷傾向等。(4)可加工性。指切削抗力、零件表面粗糙度、排除切屑難易程度及刀具磨損量等。(5)熱處理性能。指材料的熱敏感性，氧化、脫碳傾向，淬透性，回火脆性

晶粒粗大常出現(xiàn)在退火和淬火板材，沖壓成形時表面會出現(xiàn)“桔皮”狀和開裂缺陷。淬火、退火溫度過高，保溫時間過長，特別是緩慢加熱極易造成粗晶。不能通過熱處理強化的防銹鋁，退火溫度稍高就會出現(xiàn)粗晶。材料成分不均勻，如Mn形成晶內(nèi)偏析，使同一零件再結晶溫度不一致，在相同退火溫度下，Mn含量較高的區(qū)域成核率少，晶粒粗大。塑性變形在臨界變形中，退火后的晶粒急劇長大。鋁合金型材軋制溫度過低，各處變形不均勻。變形量小的部位熱處理后形成粗晶，變形量過小，使制品內(nèi)外變形不一，形成局部或全部粗晶。對于擠壓鋁件，外表

中碳鋼、中碳合金鋼、高碳鋼退火熱處理后硬度過高的原因是奧氏體化溫度低，保溫時間短。以上原因使先共析相溶解不充分，爐冷速度過快、退火出爐溫度高或空冷速度過快導致片狀珠光體過多。同時，球化退火不充分，碳化物彌散度過大，也會使硬度偏高。等溫退火的等溫溫度過低、保溫時間短也會使零件硬度偏高。低碳鋼、低碳合金鋼的冷擠壓件、冷鐓件和冷鉚件經(jīng)常出現(xiàn)退火熱處理后硬度偏高或冷擠冷鐓開裂現(xiàn)象。可用低于Ac1以下20~30℃的溫度保溫3~6h來降低硬度，經(jīng)過重復退火后，使硬度控制在130HBW以下，金相組織是均勻分布的球化體和鐵素體。生

金屬對各種加工工藝方法所表現(xiàn)出來的適應性稱為工藝性能，主要有以下四個方面：（1）切削加工性能：反映用切削工具（例如車削、銑削、刨削、磨削等）對金屬材料進行切削加工的難易程度。（2）可鍛性：反映金屬材料在壓力加工過程中成型的難易程度，例如將材料加熱到一定溫度時其塑性的高低（表現(xiàn)為塑性變形抗力的大?。?，允許熱壓力加工的溫度范圍大小，熱脹冷縮特性以及與顯微組織、機械性能有關的臨界變形的界限、熱變形時金屬的流動性、導熱性能等。（3）可鑄性：反映金屬材料熔化澆鑄成為鑄件的難易程度，表現(xiàn)為熔化狀態(tài)時的流動性、吸氣性、氧化性、熔

長期運行于高溫、高速工況下的軸承，需要滿足高可靠性要求。因此，這類軸承所用材料的清潔度遠好于普通軸承鋼。這種潔凈鋼材能抵抗起源于內(nèi)部非金屬夾雜物擴展導致的剝落，可獲得更長的壽命。不幸的是，軸承并不總是使用潔凈的油進行潤滑，在污染潤滑條件下軸承運行工況可能非常苛刻。在這種苛刻的工況下，內(nèi)部剝落發(fā)生之前，污染物就會在軸承滾道上造成凹陷，而凹陷會為剝落提供擴展點。在這樣苛刻的情形下，軸承壽命低于內(nèi)部剝落擴展模式的壽命，而且會受污物數(shù)量以及污物尺寸和硬度等各種因素的影響。當軸承由于外部污物而失效，故障的發(fā)生總是很突然的、不

產(chǎn)品經(jīng)淬火熱處理后，通常會形成裂紋，主要有縱向裂紋、橫向裂紋（弧形裂紋）、網(wǎng)狀裂紋、剝離裂紋。下面就分別介紹如何控制淬火裂紋的形成?？v向裂紋：1．檢查原材料的非金屬夾雜物，帶狀組織，晶粒大小，鍛造或軋制流線折疊，原材料缺陷超過標準時不宜繼續(xù)淬火，淬火裂紋在金相組織觀察中，裂紋兩邊應無脫碳現(xiàn)象。2．采用分級等溫淬火，使工件不完全被淬透，以減少切向斷裂應力，也可以用水淬油冷。3．避免淬裂敏感區(qū)的尺寸范圍，碳鋼一般為8~15mm，低合金鋼油淬為25~40mm。橫向裂紋：1．零件預熱后，再加熱到淬火溫度淬火，淬火前預冷可減

2016年8月4日，青島豐東熱處理有限公司為濰坊豐東制造的高壓氣淬真空爐安裝完成并發(fā)貨，下圖為真空爐發(fā)貨場景：高壓氣淬真空爐主要適用于模具鋼的真空光亮淬火，也可用于粉末冶金及銅合金等其他材料的真空燒結、真空釬焊。豐東熱處理生產(chǎn)的高壓氣淬真空爐采用石墨加熱器，硬石墨氈為隔熱屏的單室臥式。后置大功率淬火風機，急速冷卻，淬火效果好。該設備由真空爐主體(包括壓力爐體、加熱室、風冷系統(tǒng))、真空系統(tǒng)、水冷系統(tǒng)、充氣系統(tǒng)、啟動系統(tǒng)繼電器控制系統(tǒng)等組成?？梢暬僮鹘缑?，操作方便、簡潔，手動/自動自由切換，可實現(xiàn)全自動控制。完善的聲

球化退火工藝主要用于低碳鋼、中碳鋼、低碳合金結構鋼中碳合金結構鋼的冷鐓、冷擠壓前的預先熱處理。其目的是降低硬度，增大基體塑性指標，防止冷鐓和冷擠壓時零件開裂。目前在螺紋緊固件和中小型滲碳件、碳氮共滲件的初始成形中運用較多。對于高碳鋼及高碳合金工具鋼，球化退火可用來降低硬度，便于切削加工，提高表面精度。并能減少最終熱處理的變形開裂。球化不均勻的原因是：退火加熱溫度低，保溫時間短，最終生成細片狀珠光體和點狀碳化物；加熱溫度高，加熱時間過長，產(chǎn)生大顆粒碳化物及粗片狀珠光體；球化退火前用正火消除網(wǎng)狀組織或大塊狀碳化物。退火