零件熱處理過程中的主要工藝參數(shù)有分析加熱過程和冷卻過程的作用,零件的加熱過程包括零件加熱的均勻性、加熱的溫度和加熱的速度;冷卻過程是零件冷卻的均勻性和冷卻速度。這幾個(gè)常見的工藝參數(shù)對(duì)零件的變形將有直接的影響,下面分別介紹如下。
不均勻加熱引起的變形。零件在熱處理加熱介質(zhì)中,因?yàn)榧訜崴俣瓤?、加熱溫度不均勻以及操作不?dāng)?shù)?,將可能造成零件本身加熱不均勻,不均勻加熱使零件的變形十分明顯。為了減少不均勻加熱的出現(xiàn),在實(shí)際熱處理過程中要采取一定的措施,確保零件的變形量符合技術(shù)要求,也可根據(jù)零件的具體形狀調(diào)整其加工余量。
a.對(duì)于零件的截面尺寸變化明顯,形狀比較復(fù)雜,尤其是導(dǎo)熱性差的高合金鋼零件,要進(jìn)行緩慢升溫,必要時(shí)分段加熱或預(yù)熱,降低零件的加熱速度,因此延長了零件的加熱時(shí)間,使表面和心部的溫差減小,故降低了內(nèi)外應(yīng)力,熱變形減小。
b.根據(jù)零件的具體形狀和材質(zhì),對(duì)于以體積變形為主的零件,采用快速加熱的工藝方法,如進(jìn)行較高溫度和短時(shí)間的保溫,可以減輕零件在長時(shí)間因自重產(chǎn)生的變形;另外也可使零件的表層和局部區(qū)域達(dá)到相變溫度,因此減小了零件淬火后體積的變化效應(yīng),有利于減小零件的變形。另外對(duì)于形狀復(fù)雜,而機(jī)械加工應(yīng)力較大的零件,如果在最終熱處理精加工前沒有進(jìn)行除應(yīng)力退火處理,熱處理過程中不可避免的產(chǎn)生較大的變形甚至造成零件的報(bào)廢,因此選用適當(dāng)?shù)牟牧?、合理的熱處理?guī)范等,防止出現(xiàn)不均勻的加熱,才能使零件的熱處理變形均勻一致或最小,也有利于熱處理后零件的校直。同時(shí)也應(yīng)注意到對(duì)于截面對(duì)稱、各處壁厚比較均勻時(shí),各部分的冷卻比較充分,其變形有一定的規(guī)律,這一點(diǎn)應(yīng)引起設(shè)計(jì)者的高度重視。