热处理结构工艺性对零件变形及开裂倾向的影响

常见的热处理缺陷是变形与开裂、过热与过烧、氧化与脱碳等。热处理变形与开裂根本原因是工件受不均匀加热和冷却所形成的热应力及相变应力所致。热处理开裂是不可弥补的缺陷，必须杜绝；而热处理变形则要尽可能减小。一般从材料选择、工艺及结构设计上采取措施来减小或防止。

（1）选材

选择屈服强度高且淬透性好的合金钢，可采用缓和的淬火介质进行冷却，降低零件的内应力，显著减少零件的变形与开裂倾向。

（2）预留加工余量

大多数情况下，若热处理变形不是很大，用后续的精加工消除变形是许可的。此时并不刻意追求小变形、微变形。那么在热处理前的半精加工就要预留余量，余量必须大于变形量。调质件、轴、套、环、渗碳件的加工余量可查阅有关金属切削手册或热处理手册。

（3）按变形规律调整切削加工尺寸

对变形要求严格的零件，可在热处理后统计出这个零件相应的变形规律，据此在淬火前的半精加工中调整这个尺寸，利用变形刚好达到设计要求。

（4）合理安排工艺路线

如果热处理工序在工艺路线中的位置安排不当，零件有可能变形而报废。精密零件为减少变形，可在工艺路线的适当位置安排消除应力处理或时效处理。(www.xing528.com)

（5降低零件表面粗糙度

降低零件敏感部位的粗糙度值，可减少甚至完全避免零件沿外表面过深刀痕处的开裂。轴承套圈淬火时就有加工粗糙的外圆周走向开裂的例子。

（6）合理的锻造和热处理

合理的锻造使工具钢的合金质量获得改善，随后热处理时变形小而均匀，对高碳高合金钢尤为重要。合适的预先热处理可减少变形，如模具零件采用调质处理比球化退火好。

（7）修改技术条件

对某些易变形件，可在使用性能要求许可的条件下，降低对热处理变形或开裂敏感部位的尺寸公差或行为公差的要求，从而大幅度提高零件的合格率。

（8）采用先进设备

采用坐标磨及特种加工（如电火花加工）方法，零件可以在高硬度状态下进行加工，使很多零件的变形问题得到彻底解决。