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熱處理變形問(wèn)題的探討

時(shí)間：2016-01-18 15:57:00 來(lái)源：作者：

        生產(chǎn)中的淬火變形一直給工廠帶來(lái)大量的損失。淬火變形的產(chǎn)生，從理論上說(shuō)，當(dāng)然與熱應(yīng)力和組織轉(zhuǎn)變應(yīng)力的影響有關(guān)，但是，在分析和解決實(shí)際工件的淬火變形時(shí)，這種理論卻很難做到具體應(yīng)用。至今，尚沒(méi)有用來(lái)分析和解決工件淬火變形問(wèn)題的實(shí)用的系統(tǒng)方法。熱處理行業(yè)期待的是能用來(lái)分析和解決實(shí)際工件淬火變形的系統(tǒng)而實(shí)用的方法。以此為目標(biāo)，本文發(fā)展了一種以鋼的端淬曲線(xiàn)為依托，從檢測(cè)出發(fā)生變形的工件上的硬度差異入手去分析和解決工件淬火變形問(wèn)題的方法，我們把它叫做"硬度差異法"，供熱處理行業(yè)采用并探討。
    一、本新方法的適用范圍
工件發(fā)生了淬火變形，指的是工件上某些部位發(fā)生了超過(guò)圖樣公差的變形。本文把工件上發(fā)生變形的部分和與之相關(guān)連的部位合稱(chēng)為該工件的參與淬火變形部位。參與淬火變形部位指的是工件上多個(gè)部位的總體，須根據(jù)實(shí)際工件的(變形)情況來(lái)確定。在已發(fā)生淬火變形的工件上，參與了淬火變形的不同部位的硬度可能基本相同，也可能有明顯差異。硬度差異反應(yīng)出這些部位的淬火轉(zhuǎn)變產(chǎn)物(即組織)之不同。由于不同的組織有不同的比容，比容差本身及其在淬火過(guò)程中的作用必然對(duì)淬火后的變形有直接的影響。由于這樣的原因，本文把最終發(fā)生了淬火變形的工件分為兩類(lèi)。第一類(lèi):因裝爐時(shí)的沖撞，淬火加熱中工件的裝掛或堆放不當(dāng)，以及出爐轉(zhuǎn)移到淬火介質(zhì)過(guò)程中所受的外力或自重引起的變形。這類(lèi)變形容易從操作方法和裝掛方式入手去解決。第二類(lèi)：工件參與淬火變形部位有明顯或不明顯的硬度差異，也可能伴有淬火開(kāi)裂。在第二類(lèi)情況下，引起變形的原因既有淬火冷卻過(guò)程中的應(yīng)力作用，也有轉(zhuǎn)變產(chǎn)物比容差之最終的影響。
本文提出的概念和方法，僅限于用來(lái)分析和解決第二類(lèi)淬火變形問(wèn)題。
    二、淬火變形工件的冷卻速度帶及減小變形的努力方向
作為本方法的基礎(chǔ)，先引進(jìn)淬火變形工件的硬度-冷速曲線(xiàn)、冷卻速度帶及其跨區(qū)等概念。
    １．硬度-冷速曲線(xiàn)的分區(qū)及其與淬火變形的關(guān)系
圖1是有代表性的頂端淬火曲線(xiàn)示意圖。為適應(yīng)本文的需要，我們將下方的橫座標(biāo)定為冷卻速度，并按冷卻速度大小和淬火態(tài)硬度分布，將端淬曲線(xiàn)分成四個(gè)區(qū)(如圖1所示)。這樣的曲線(xiàn)，我們把它叫作硬度-冷速曲線(xiàn)。

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