冷却介质与淬火变形

初涉热处理工艺的人容易产生这样的认识：淬火介质的冷却速度越快，工件的淬火变形就越大。事实上，淬火介质的选择问题不这么简单。淬火变形超差成为问题，一定是在工件不淬裂且淬火硬度和淬硬层深度都能满足要求的前提下提出来的。因此，任何在特定条件下淬火的一种工件，都有最适合它的淬火介质的冷却速度范围。过快的冷却速度会引起淬火开裂和超差的淬火变形；而过慢的冷却速度不仅不能把工件淬硬，引起的淬火变形问题往往更加严重。一般说，油性介质的冷却速度较慢，而水性介质的冷却速度则可能很快。     

喷射水局部强烈淬火法及其应用

通常工件局部淬火硬化方法有两种:一种是局部加热,整体或局部淬火。另一种是整体加热局部浸入淬火或喷射淬火。第一种方式组织转变只是在工件的局部区域内进行,所以工件淬火后内应力较大,变形与开裂倾向较严重。第二种方式中,整体加热局部浸液淬火因冷却不均匀而造成工件硬度不均、有软点,在浸液与非浸液交界处易产生淬火裂纹等缺陷。实践证明,需要局部淬火硬化的工件,采用整体加热局部喷射冷却介质的淬火方式效果较好。     

减少碳素钢淬火引起的开裂和变形

碳素钢工件在淬火中的开裂、变形,主要原因是由于在冷却过程中产生的内应力所致。而内应力的产生主要是由于工件截面厚薄不均、冷却速度不一,组织转变的不同期所引起的。为了减少形状复杂、截面尺寸相差悬殊的一些工件,在淬火冷却过程中开裂、变形的问题,在生产实践中常采用以下几种方法:     

淬火变形问题系列讲座——第一讲 分析和控制淬火变形的冷却速度带法（2）

出现在淬火冷却中的淬火变形问题，首先应当从热处理环节，尤其是从淬火冷却中去找原因。即便引起变形的主要原因在热处理之前，也是先找热处理方面的原因，这样能帮助我们确定热处理之前的变形原因所在的范围。何况，不少热处理之前留下的可能引起淬火变形的因素，也可以通过热处理手段加以解决。因此，我们首先从淬火冷却中寻找影响和控制工件淬火变形的因素，也就是影响工件的冷却速度带的位置和宽度的因素，并研究这些因素的特性和相互关系。     

整体加热喷冷淬火

一般的淬火冷却均采用浸液式,即将加热为奥氏体化的工件浸入冷却介质中,以大于临界冷却速度的速度快速冷却,获得淬火马氏体组织。这对中小截面的工件或淬透性好的合金钢件可获得满意的淬火效果。但是随着淬火工件截面增大,淬火质量效应的影响也会明显增大,采用浸液式淬火就难以达到质量要求,甚至淬不上火,直接影响着工件的力学性能和使用寿命。为此,传统的解决方法是:更换淬透性更好的钢种或采用更强烈的冷却介质及搅拌介质。但是前者将使工件生产成本提高;后者会由于过度激冷或控制不当发生较大热处理变形或开裂。 近年来,热处理工作者在淬火冷却方面进行了大     

淬火变形问题系列讲座——第一讲 分析和控制淬火变形的冷却速度带法（4）

按照本文图2拟定的思路，不难得看出：可以有两种办法使工件的冷却速度带完全落在它的第Ⅱ区内；办法之一，是通过移动或者缩短冷却速度带，使其完全落入第Ⅱ区之内；办法之二，是通过移动第Ⅱ区的边界，来把冷却速度带框进第Ⅱ区内。图12是这两种方法的示意图。从第一种方法的作用途径可以推知，能缩短工件冷却速度带，以及能定向移动冷却速度带的方法都可能成为减小工件淬火变形趋势的措施。从第2种方法的作用途径又可以推知，能扩大工件第Ⅱ区的方法，都可能成为减小工件淬火变形趋势的措施。     

减小套圈淬火变形的措施

轴承套圈热处理后的变形情况大致可分为三类：第一类为直径变动（Vpp,）,第二类为平均直径变动（VDmp,）,第三类为平面度变动（APe）,这三类变形常常相互重叠,其中直径变动最易产生,且变动量也大,因此要控制淬火变形,主要是设法减少套圈的直径变动量。1套圈淬火变形的因素（1）轴承钢中原始组织缺陷和退火后造成的组织中碳化物大小、分布不均匀都将导致淬火变形。（2）淬火时热应力和组织应力越大,淬火变形就越大。热应力和组织应力中包括：加热温度、加热速度和均匀性,冷却速度和均匀性,冷却介质温度等。（3）套圈车加工时残…     

淬火变形问题系列讲座 第一讲 分析和控制淬火变形的冷却速度带法（3）

至此，在解决工件淬火变形方面，可以把热处理环节的工作简化成：移动与缩短冷却速度带，使其完全落在它的第Ⅱ冷速区内。为了做好这项工作，应当对影响工件冷却速度带位置和宽度的主要因素做一番研究。调节某个影响因素，以求控制工件冷却速度带的位置和宽度，这就成为一项控制工件淬火变形的措施。由于诸多影响因素（也就是措施）最终都作用在同一个工件上，又有必要研究各因素之间的相互关系。     

工件的淬火变形机理及预防措施

淬火过程中的快速冷却在工件内部产生的内应力是导致淬火变形的根本原因。详细探讨影响工件淬火变形的主要因素，提出了相应的预防措施。     

高频感应淬火实现表面同时加热途径

正高频淬火加热方式有两种:第一种是同时加热淬火,即将工件需要淬火的表面同时加热,随后进行急剧的冷却;第二种是循序连续加热淬火,即用感应加热工件的一小部分表面,同时工件由上向下移动,使表面循序连续加热和冷却。进行多品种、小批量零件的生产时,不同材料可能需要使用不同的淬火冷却介质,故大多采用同时加热的淬火方式。若淬火表面积较大的零件,受设备功率等因素的限制,则考虑采用连续     

淬火变形问题系列讲座 第一讲 分析和控制淬火变形的冷却速度带法

一、淬火变形问题应当有简单化的分析和解决办法 工件的淬火变形问题是当今热处理行业，乃至机械制造行业的重大难题。说它“难”，一是指变形问题“太复杂”和“牵涉面太广”，从零件设计、钢材品种及其质量、冷热加工和人为因素到热处理生产的各个细节，都可能成为淬火变形的影响因素；二是指它“几乎无规律可循”。解决淬火变形问题的措施太多，     

钻机弹簧压盖外圆局部淬火感应器的设计

感应加热表面淬火的质量与设备的利用率在很大程度上决定于感应器的设计。感应器的设计主要靠实践经验。我们通过对碟形弹簧压盖槽部高频表面淬火的工艺试验,设计制作了弹簧压盖外圆局部淬火感应器,从而解决了有关外圆局部需要淬火,而又有局部应尽量避免淬火的一类工件的淬火问题。该感应器局部加导磁体,强化需淬火部位的加热,并在感应器相应部位打喷水孔,以实施工件局部淬火部位的连续淬火。不需淬火的部位,从感应     

工件的淬火变形机理及预防和矫直措施

由于淬火过程中的快速冷却而在工件内部产生的内应力是导致淬火变形的根本原因，文章在较详细探讨影响工件淬火变形的主要因素的基础上，提出了相应的预防和矫直措施，对降低生产成本具有一定的实用价值。     

改进淬火工艺 减少工件变形

对于较复杂的工件按传统工艺进行热处理,通常是性能合格,变形超差,部分工件变形严重,废品率高,返修品多,造成很大浪费。为此我们根据不同模具和量具的变形特点,分别进行了淬火工艺的改进,不仅满足了工件的性能要求,而且对减少热处理变形收到较好的效果。本文介绍几种典型     

淬火变形问题系列讲座 第一讲 分析和控制淬火变形的冷却速度带法（6）

工件群体与单个工件的差别是：单个工件的冷却速度带和第Ⅱ区的边界是具有确定位置的边界；而群体的这些边界却形成了一定的分布。因此，在工件群体的淬火变形问题中，既包含了单个工件具有的特点，也包含了与群体分布相关的特性。     

易变形套圈淬火冷却方法的改进

采用本文介绍的一套简易工装,可以减少易变形套圈在加热过程中的变形与碰撞;并把套圈摇筐淬火冷却改为畚箕垂直淬火冷却,显著地减少了套圈的淬火椭圆变形和翘曲变形。附图3幅,表1个。     

工件的淬火变形机理及预防和矫直措施

淬火过程中的快速冷却在工件内部产生的内应力是导致淬火变形的根本原因。本文较详细探讨影响工件淬火变形的主要因素,提出了相应的预防和矫直措施。     

机械加工残留应力对淬火变形的影响及补救

钢件在热处理淬火中产生的变形与开裂原因是比较复杂的,由于机械加工应力增大了热处理淬火变形,而使工件尺寸超差产生废品的情况时有发生。但对于几何形状不对称而易产生翘曲变形的工件(模具),也可以利用机械加工残留应力的影响来控制和减小淬火时的变形。     

17Cr2Ni2MoA减速器齿轮渗碳淬火变形的控制措施

介绍了主汽轮齿轮机组中17Cr2Ni2MoA减速器齿轮渗碳淬火的变形情况,分析了减速器齿轮渗碳淬火变形的原因,从加热温度、高温加热次数、装夹方式等方面采取措施,以减少和控制减速器齿轮的渗碳淬火变形,提高工件的质量.     

减少碳素工具钢模具淬火变形的方法

一般中小型工厂在处理仅要求局部硬度和表面硬度的模具时,常采用电炉或盐浴炉按常规整体加热淬火的方法。采取这种方法,模具往往达不到外硬内韧、变形量小的要求。例如:我们遇到图1所示的落料模,材料为T10钢,要求刃口部位的硬度为HRC61～62变形量<0.03mm,螺纹通孔不淬火。