鋼的熱處理——淬火時工件的變形規律

扭曲變形主要是加熱時工件在爐內放置不當，或者淬火前經變形校正后沒有定型處理，或者是由于工件冷卻時工件各部位冷卻不均勻所造成，這種變形可以針對具體情況分析解決。

1、引起各種變形的原因及其變化規律

(1)由于淬火前后組織變化而引起的體積變形

工件在淬火前的組織狀態一般為珠光體型，即鐵素體和滲碳體的混合組織，而淬火后為馬氏體型組織。由于這些組織體積不同，淬火前后將引起體積變化，從而產生變形。這種變形只按比例使工件脹縮，但不改變形狀。淬火前后由此而引起的體積變化，可以計算求得。

(2)熱應力引起的形狀變形

熱應力引起的變形發生在鋼件屈服強度較低，塑性較高，而表面冷卻快，工件內外溫差最大的高溫區。此時瞬時熱應力是表面張應力，心部壓應力，心部溫度高，屈服強度比表面低很多，易于變形。因此表現為在多向壓應力作用下的變形，即立方體向呈球形方向變化。由此導致尺寸較大的一方縮小，而尺寸較小的一方則脹大。

(3)組織應力引起的形狀變形

組織應力引起的變形也產生在早期組織應力最大時刻。此時截面溫度較大，心部溫度較高，仍處于奧氏體狀態，塑性較好，屈服強度較低。瞬時組織應力是表面壓應力，心部拉應力;其變形表現為心部在多向拉應力作用下的拉長。由此導致的結果為在組織應力作用下，工件中尺寸較大的一方伸長，而尺寸較小的一方縮短。

2、影響淬火變形的因素

(1)影響體積變形和形狀變形的因素。凡是影響淬火前后組織比體積變化的因素均影響體積變形。

(2)其他影響淬火變形的因素。影響淬火變形的因素有兩種，一種是夾雜物和帶狀組織對淬火變形的影響。

(3)淬火前殘存應力及加熱冷卻不均勻對變形的影響。淬火前工件內殘余應力沒有消除，淬火加熱裝爐不當，淬火冷卻不當均引起工件的扭曲變形。