张家港超音频管件加热设备：热处理变形产生的
热处理变形产生的原因及控制方法
1、热处理变形的原因
在出产实践中，热处理变形的表现形式多种多样，有体积和尺寸的增大和缩短变形，也有曲折、歪扭、翘曲等变形，就其发作的本源来说, 可分为内应力构成的应力塑性变形和比容改动引起的体积变形两大类。
(1) 内应力塑性变形
热处理过程中加热冷却的不均匀和相变的不等时性, 都会发作内应力, 在必定塑性条件的合作下, 就会发作内应力塑性变形。在加热和冷却过程中, 零件的内外层加热和冷却速度不同构成遍地温度不一致,致使热胀冷缩的程度不同, 这样发作的应力变形叫热应力塑性变形。在加热和冷却过程中, 零件的内部组织改动而发作的时刻不同, 这样发作的应力变形叫组织应力变形塑性变形【3】。
(2) 比容变形在热处理过程中, 各种相结构的组织比容不同,在相变时发作的体积和尺寸改动为比容变形。比容变形一般只与奥氏体中碳和金元素的含量、游离相碳化物、铁素体的多少、淬火前后组织比容改动差和剩余奥氏体的多少和钢的淬透性等要素有关。
2、减少和控制热处理变形的方法
2.1 热处理温度的控制
在热处理工艺中，对工件热加工温度的设定是重中之重，而仅仅设定精确仍是远远不够的。在热处理过程中，炉内的温度丈量是热处理工艺的重要参数丈量。要是丈量不精确，热处理质量就无法得到保证，并且温度与热处理后的工件功用密切相关。在温度超过AC3线后，工件的硬度并不随温度的上升有明显前进，但由于温度升高导致内应力加大，加大了变形量【4】。由此可见：（1）下降工艺温度后，工件的高温强度丢失较小，塑性抗力增强，这样工件的抗应力形变、抗淬火形变、抗高温蠕变的归纳才华增强，然后减小了形变。（2）工艺温度下降后，工件加热、冷却的温度区间减少，由此引起的各个部位的温度不一致性也会下降，然后导致的热应力和组织应力也相对减少，这样变形也会减少（3）如果工艺温度下降且热处理工艺时刻缩短，则工件高温蠕变时刻减少，变形也会减少。
2.2 工件的冷却的控制
在工件热处理中影响形变的第二大要素就是冷却【5】，在热处理过程中冷却速度越快，冷却越不均匀，发作的应力越大，工件的变形也就越大，所以在冷却过程中冷却介质的选择就至关重要。中选用水溶性介质时工件在硬度、变形量方面获得了较好的平衡，由此可见应尽量选用水溶性介质，必要时可以选用等温淬火的方法让内应力逐渐释放出来将形变减小到最低 并且在冷却时需要使冷却介质以恰当的流速均匀地流过悉数工件，使每一个工件的各个部位都均匀地却，然后减少因温度差而引起的热应力。
2.3 炉内温度均匀性的控制
炉内温度均匀性是构成热处理形变的要素之一，如果在工件的不同部位发作温差，那末有温差就有热应力，就会导致变形。随着炉内温度的升高，试样的温度均匀性下降，由此带来变形量增大 所以前进炉温均匀性，尤其是保证工件加热阶段的温度均匀性，将有助于减小变形；放置在不同部位的零件应以相同的速度升温，并一同抵达渗碳温度也是控制变形的关键，这样就可以有用地减小变形散差；在加热前先进行预热，也可减少因升温过快而构成的温度散布不均匀，并且可以防止因加热过快而构成的开裂。
2.4 进行必要的预先热处理
毕竟热处理前的金相组织对毕竟热处理变形联系甚大，因而对形状凌乱、要求高、易发作变形的工件需要进行必要的预先热处理，以消除网状碳化物和粗大晶粒，一般选用正火 (低碳钢类)，球化退火 (高碳钢类) 和调质 (要求高的结构件)【6】。
2.5 拟定合理的热处理工艺
A、控制加热速度。为了减小加热时的温差和热应力，应选用比较缓慢的加热速度，并选用一次或二至三次预热，特别是在500～600e 范围内，要缓慢加热，由于这时材料由弹性变形转为塑性变形，是影响变形最大的温度区域。B、选择加热温度。在保证机械功用的前提下，尽量将淬火温度控制在下限并恰当缩短保温时刻，然后减小温差引起的热应力，且所得奥氏体晶粒纤细，其塑性变形抗力较大，这都有利于减小变形。C、选用合理的淬火方法【7】。淬火方法和冷却介质的选择对减小和控制热处理变形具有很大作用，由于在这个过程中，不只出现热应力，并且还出现组织应力，因而有必要十分慎重，其目的是使工件在马氏体能改动之前尽量使前部分温度均匀，在马氏体改动过程中力求缓冷，减小工件各部分改动的不一同性，然后完成减小组织应力构成的变形，选用的方法有：（a）预冷淬火。将奥氏体化后的工件，先预冷一段时刻，使各部分温差减小，在技能条件答应时，令其易变形部分如最薄的截面或棱角处发作部分非马氏体组织，然后再悉数淬火。(b）两层冷却淬火。当单一介质不能一同满意工件淬火变形及组织要求时，选用先后在两种介质中进行冷却的方法，如油、空气鼓风喷雾等等。（c）分级淬火。将奥氏体化后的工件，首要淬入温度较低的分级盐浴中逗留一段时刻，使工件外表与心部温差减小；再取出空冷，使工件在缓慢冷速下进行马氏体相变。(d)等温淬火。将奥氏体化后的工件淬入温度< Bs的等温盐浴中， 较长时刻保温使其获得贝氏体组织，然后再空冷。(e )喷射淬火。关于仅要求某一部分硬化的零件，可以在特别的喷液设备中淬火，待全体加热后放在喷液设备上使其某一部分在活动的液体中急冷，而其余部分在空气中冷却。(f )充分回火。关于易变形的凌乱工件，大截面高合金钢淬火后有必要及时回火，选择恰当的回火温度，并保证回火要充分。在回火过程中，使用回火加热消除变形应力。
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2.6 正确掌握热处理操作方法
