热处理过程中的变的形原因分析及解决

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1、热应力引起的变形钢件在加热和冷却过程中，将发生热胀冷缩的体积变化以及因组织转变时新旧相比容差而产生的体积改变。零件加热到淬火温度时，屈服强度明显降低，塑性则大为提高。当应力超过屈服强度时，就会产生塑性变形,也就是永久变形。如果应力集中到零件的某一部位，并超过了材料的强度极限，就会造成零件的淬裂。导热性差的高碳合金钢，如Cr12MoV，Cr12Mo，W18Cr4V之类的工具纲，如不采用多次预热或缓慢加热，不但会造成零件变形，而且会导致零件开裂而报废。零件必须先经过淬火炉预热再逐步加热到高温。此外，铸钢件和锻件毛坯，如果表层存在着一层脱碳层(导热性较好)，由于导热性能不同，在淬火加热较快时，也会产生热应力而引起变形。冷却时由于温差大，热应力是造成零件变形的主要原因。

2、组织应力引起的变形体积的变化往往与加热和冷却有关，因为它和钢的膨胀系数相关。比容的变化导致零件尺寸和形状的变化。组织应力的产生起源于体积的收缩和膨胀。没有体积的膨胀，就没有组织转变的不等时性，也就没有组织应力引起的变形。导致热处理变形的内应力是热应力和组织应力共同作用形成的复合应力。热应力和组织应力综合作用的结果是不定的，可能因冷却条件及淬火温度的不同而产生不同情况。淬火应力是由急冷急热应力及由组织转变不同时所引起的应力综合构成的。