如何合理选择工件材料及优化热处理质量

工件材料选择是否合理，直接关系到热处理质量，如果通过热处理未能达到预定的性能指标，就需要重新选择材料。

优选材料时应该注意以下几个问题：

（1）根据零件的工作条件和失效形式选材。工件所受载荷类型和大小、工作介质、环境及失效形式不同，所选用的材料不一样。例如：

1）冲头。若承受的冲击能量较高，其失效形式为崩刃或断裂，可选用韧性高的弹簧钢制造；若冲头承受的冲击能量小，其失效形式为磨损，可选用W6Mo5Cr4V2高速钢。

2）连杆。当设计承受冲击能量小的连杆时，若选用球墨铸铁代替45钢，其使用寿命反而更长。(www.xing528.com)

（2）材料选择应考虑到零件的结构形状。形状复杂的工件淬火时易畸变开裂，在保证性能和不过多增加成本的前提下，选用淬透性好的合金钢，并采用油淬，可避免产生废品。

（3）材料选择要与热处理工艺相适应。各种材料均有最佳的热处理工艺，例如，38CrMoAl钢适宜于渗氮处理，而20CrMnTi齿轮若也进行离子渗氮，其使用寿命远比渗碳淬火低得多。为了避免在选材上的不妥，设计人员应该对材料热处理后的组织性能有所了解。

（4）尽量选用可简化热处理工序的材料。在保证使用性能的前提下，尽量选用工序简化的材料，既能满足产品的质量要求，又降低了成本，如非调质钢的应用，低碳钢淬火代替中碳钢调质等。

（5）所选用的材料应具有良好的加工工艺性能。所选用的材料应容易加工成形，在加工过程中合格品率高，是设计人员在选材时应该重视的问题。根据工件的加工工艺过程，材料应具有良好的铸造性能、可锻性、焊接性、机加工性能和热处理工艺性能。