热处理变形的原因

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热处理变形的原因

热处理变形的原因

热处理变形的原因在实际生产中,热处理变形给后续工序,特别是机械加工增加了很多困难,影响了生产效率,因变形过大而导致报废,增加了成本。

变形是热处理比较难以解决的问题,要完全不变形是不可能的,一般是把变形量控制在一定范围内。

一、热处理变形产生的原因钢在热处理的加热、冷却过程中可能会产生变形,甚至开裂,其原因是由于淬火应力的存在。

淬火应力分为热应力和组织应力两种。

由于热应力和组织应力作用,使热处理后零件产生不同残留应力,可能引起变形。

当应力大于材料的屈服强度时变形就会产生,因此,淬火变形还与钢的屈服强度有关,材料塑性变形抗力越大,其变形程度越小。

1.热应力在加热和冷却时由于零件表里有温差存在造成热胀冷缩的不一致而产生热应力。

零件由高温冷却时表面散热快,温度低于心部,因此表面比心部有更大的体积收缩倾向,但受心部阻碍而使表面受拉应力,而心部则受压应力。

表里温差增大应力也增大。

2.组织应力组织应力是因为奥氏体与其转变产物的比容不同,零件的表面和心部或零件各部分之间的组织转变时间不同而产生的。

由于奥氏体比容最小,淬火冷却时必然发生体积增加。

淬火时表面先开始马氏体转变,体积增大,心部仍为奥氏体体积不变。

由于心部阻碍表面体积增大,表面产生压应力,心部产生拉应力。

二、减少和控制热处理变形的方法1.合理选材和提高硬度要求对于形状复杂,截面尺寸相差较大而又要求变形较小的零件,应选择淬透性较好的材料,以便使用较缓和的淬火冷却介质淬火。

对于薄板状精密零件,应选用双向轧制板材,使零件纤维方向对称。

对零件的硬度要求,在满足使用要求前提下,尽量选择下限硬度。

2.正确设计零件零件外形应尽量简单、均匀、结构对称,以免因冷却不均匀,使变形开裂倾向增大。

尽量避免截面尺寸突然变化,减少沟槽和薄边,不要有尖锐棱角。

避免较深的不通孔。

长形零件避免截面呈横梯形。

3.合理安排生产路线,协调冷热加工与热处理的关系对于形状复杂、精度要求高的零件,应在粗、精加工之间进行预先处理,如消除应力、退火等。

钢件热处理容易变形的温度

钢件热处理容易变形的温度

钢件热处理容易变形的温度全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:钢件热处理是钢材加工中的一种重要工艺,通过加热和冷却来改变钢件的组织结构和性能。

热处理可以使钢件获得理想的硬度、强度和耐磨性,提高其使用性能和寿命。

在进行热处理过程中,钢件很容易发生变形,这给工艺控制和产品质量带来一定的困扰。

钢件热处理容易变形的主要原因有以下几点:1. 温度变化大:钢件在进行热处理时,需要进行高温加热和快速冷却。

由于钢材的热膨胀系数比较大,加热后钢件表面和内部温度会出现较大的差异,导致钢件形变。

2. 冷却速度不均匀:钢件在热处理过程中,冷却速度是影响钢件性能的重要因素之一。

如果冷却速度不均匀,会导致钢件产生内部应力,从而引起变形。

3. 热处理工艺不当:热处理工艺的参数设置不合理,比如加热温度、保温时间、冷却速度等方面没有进行有效控制,会导致钢件变形。

4. 初始应力存在:钢件在进行热处理之前,可能存在一定的残余应力,这些应力在热处理过程中会被释放出来,导致钢件变形。

钢件热处理容易变形的问题严重影响了产品的质量和生产效率,为了有效解决这一问题,可以采取以下措施:2. 合理设计工装:在热处理过程中,采用合理的工装设计,使钢件受力均匀,避免局部受力过大导致变形。

3. 预热处理:对于特殊形状或要求严格的钢件,可以在热处理前进行预热处理,降低残余应力,减少变形的可能性。

4. 热处理后回火处理:在热处理后进行回火处理,可以减少钢件内部应力,提高稳定性,减少变形。

通过以上措施的采取,可以有效降低钢件热处理过程中的变形问题,提高产品的质量和工艺稳定性,为钢件加工行业的发展提供有力支撑。

第二篇示例:钢件热处理是一种常见的工艺,可以通过加热和冷却钢件来改变其物理和化学性质。

在进行热处理过程中,钢件往往会出现变形的现象,这给生产制造过程带来了一定的困扰。

其中一个重要的原因就是温度控制不当。

钢件在热处理过程中容易发生变形的主要原因之一就是温度过高或者温度变化过快。

热处理变形的因素

热处理变形的因素

一,导致热处理变形的因素1, 碳含呈及其对热处理变化呈的影响高碳钢屈服强度的升高,其变形呈要小于中碳钢。

对碳素钢来说,在大多数情况下,以T7A钢的变形呈为最小。

当碳的质呈分数大于0.7%时,多趋向于缩小;但碳的质呈分数小于0.7%时,内径、外径都趋向于膨胀。

碳素钢本身屈服强度相对较低,因而带有内孔(或型腔)类的碳素钢件,变形较大,内孔(或型腔)趋于胀大。

合金钢由于强度较高,Ms点较低,残余奥氏体呈较多,故淬火变形较小,并主要表现为热应力型的变形,其钢件内孔(或型腔)趋于缩小。

因此,在与中碳钢同样条件下淬火时,高碳钢和高合金钢工件往往以内孔收缩为主。

2, 合金元素对热处理变形的影响合金元素对工件热处理变形的影响主要反映在对钢的Ms点和淬透性的影响上。

大多数合金元素,例如,锚、错、硅、镇、铝、硼等,使钢的Ms点下降,残余奥氏体星增多, 减小了钢淬火时的比体积变化和组织应力,因此,减小了工件的淬火变形。

合金元素显著提高钢的淬透性,从而增大了钢的体积变形和组织应力,导致工件热处理变形倾向的增大。

此外,由于合金元素提高钢的淬透性,使临界淬火冷却速度降低,实际生产中,可以采用缓和的淬火介质淬火,从而降低了热应力,减小了工件的热处理变形。

硅对Ms点的影响不大,只对试样变形起缩小作用;铸和机对淬透性和Ms点影响也不大,对工件热处理变形影响较小。

故工业上所谓微变形钢,均含有较多呈的硅、餌、机等合金元素。

3, 原始组织和应力状态对热处理变形的影响工件淬火前的原始组织,例如,碳化物的形态、大小、数呈及分布,合金元素的偏析,锻造和轧制形成的纤维方向都对工件的热处理变形有一定影响。

球状珠光体比片状珠光体比体积大,强度高,所以经过预先球化处理的工件淬火变形相对要小。

对于一些高碳合金工具钢,例如,9Mn2V、CrWMn和GCr15钢的球化等级对其热处理变形开裂和淬火后变形的校正有很大影响,通常以2.5-5级球化组织为宜。

调质处理不仅使工件变形呈的绝对值减小,并使工件的淬火变形更有规律,从而有利于对变形的控制。

薄壁件热处理变形

薄壁件热处理变形

薄壁件热处理变形
薄壁件热处理变形是指在薄壁件进行热处理过程中,由于温度变化引起的尺寸变化和形状变化。

薄壁件在热处理过程中,由于温度的变化,会导致材料的热膨胀或收缩,从而引起尺寸的变化和形状的变化。

薄壁件热处理变形的主要原因有以下几点:
1. 热膨胀:材料在加热过程中会发生热膨胀,导致尺寸的增大。

而在冷却过程中,材料会发生收缩,导致尺寸的减小。

这种热膨胀和收缩的差异会引起薄壁件的形状变化。

2. 相变:在热处理过程中,材料可能会发生相变,如晶体结构的改变,从而引起尺寸和形状的变化。

3. 内应力释放:在热处理过程中,材料内部的应力可能会得到释放,从而引起尺寸和形状的变化。

为了减小薄壁件热处理变形,可以采取以下措施:
1. 控制热处理温度和时间:合理选择热处理温度和时间,避免过高的温度和过长的时间,从而减小热膨胀和收缩的差异。

2. 采用适当的冷却方式:选择适当的冷却方式,如快速冷却或缓慢冷却,可以控制材料的热膨胀和收缩,减小变形。

3. 采用适当的工艺参数:调整热处理的工艺参数,如加热速度、冷却速度等,可以减小薄壁件的变形。

4. 采用适当的夹具和支撑:在热处理过程中,使用适当的夹具和支撑,可以控制薄壁件的形状变化,减小变形。

薄壁件热处理变形是一个复杂的问题,需要综合考虑材料的性质、热处理工艺参数等因素,采取合适的措施来减小变形。

9个影响热处理变形的因素

9个影响热处理变形的因素

9个影响热处理变形的因素一、变形的原因钢的变形主要原因是钢中存在内应力或者外部施加的应力。

内应力是因温度分布不均匀或者相变所致,残余应力也是原因之一。

外应力引起的变形主要是由于工件自重而造成的“塌陷”,在特殊情况下也应考虑碰撞被加热的工件,或者夹持工具夹持所引起的凹陷等。

变形包括弹性变形和塑性变形两种。

尺寸变化主要是基于组织转变,故表现出同样的膨胀和收缩,但当工件上有孔穴或者复杂形状工件,则将导致附加的变形。

如果淬火形成大量马氏体则发生膨胀,如果产生大量残余奥氏体则相应的要收缩。

此外,回火时一般发生收缩,而出现二次硬化现象的合金钢则发生膨胀,如果进行深冷处理,则由于残余奥氏体的马氏体化而进一步膨胀,这些组织的比容都随着含碳量的增加而增大,故含碳量增加也使尺寸变化量增大。

二、淬火变形的主要发生时段1.加热过程:工件在加热过程中,由于内应力逐渐释放而产生变形。

2.保温过程:以自重塌陷变形为主,即塌陷弯曲。

3.冷却过程:由于不均匀冷却和组织转变而至变形。

三、加热与变形当加热大型工件时,存在残余应力或者加热不均匀,均可产生变形。

残余应力主要来源于加工过程。

当存在这些应力时,由于随着温度的升高,钢的屈服强度逐渐下降,即使加热很均匀,很轻微的应力也会导致变形。

一般,工件的外缘部位残余应力较高,当温度的上升从外部开始进行时,外缘部位变形较大,残余应力引起的变形包括弹性变形和塑性变形两种。

加热时产生的热应力和想变应力都是导致变形的原因。

加热速度越快、工件尺寸越大、截面变化越大,则加热变形越大。

热应力取决于温度的不均匀分布程度和温度梯度,它们都是导致热膨胀发生差异的原因。

如果热应力高于材料的高温屈服点,则引起塑性变形,这种塑性变形就表现为“变形”。

相变应力主要源于相变的不等时性,即材料一部分发生相变,而其它部分还未发生相变时产生的。

加热时材料的组织转变成奥氏体发生体积收缩时可出现塑性变形。

如果材料的各部分同时发生相同的组织转变,则不产生应力。

201不锈钢热处理变形

201不锈钢热处理变形

201不锈钢热处理变形201不锈钢是一种高强度、耐腐蚀性能优异的不锈钢材料,广泛应用于航空航天、化工、石油、电子等领域。

在使用过程中,不锈钢材料经过热处理会发生一定的变形。

本文将探讨201不锈钢热处理变形的原因及其解决方法。

一、201不锈钢热处理变形的原因热处理是通过改变材料的组织结构和性能来满足特定的使用要求。

201不锈钢在热处理过程中,由于内部应力的释放和晶粒的长大,往往会出现一定程度的变形。

主要原因包括:1. 内应力的释放:在不锈钢材料的加热和冷却过程中,由于热膨胀系数的不同,不同部位的温度变化不一致,导致内部产生应力。

这些内应力在热处理过程中会得到释放,引起材料的变形。

2. 晶粒长大:在热处理过程中,不锈钢材料的晶粒会发生长大,这种长大往往会引起材料的变形。

晶粒长大是因为在高温下,晶界的迁移速度增加,晶粒逐渐长大。

3. 机械应力导致的变形:在热处理过程中,如果材料受到机械应力的作用,也会导致材料的变形。

这种机械应力可以是由于材料本身的形状不均匀或者外部施加的载荷等。

针对201不锈钢热处理变形的问题,可以采取以下解决方法:1. 控制热处理温度和时间:合理控制不锈钢材料的热处理温度和时间,可以减少材料的变形。

通过优化热处理工艺参数,可以使材料内部应力和晶粒长大趋于平衡,减少材料的变形。

2. 采用适当的退火工艺:针对201不锈钢的热处理变形问题,可以采用适当的退火工艺进行处理。

退火可以通过恢复应力、减小晶粒尺寸等方式来减少材料的变形。

3. 加强材料的支撑和固定:在热处理过程中,可以采取合理的支撑和固定措施,防止材料发生变形。

通过加强材料的支撑和固定,可以减少材料的机械应力导致的变形。

4. 优化材料的化学成分:合理控制201不锈钢材料的化学成分,可以改善材料的热处理性能,减少材料的变形。

通过调整材料的合金元素含量和比例,可以降低材料的内应力和晶粒长大的程度。

总结起来,201不锈钢热处理变形是由内应力的释放、晶粒长大和机械应力导致的。

各种热处理工艺造成变形的原因总结

各种热处理工艺造成变形的原因总结

各种热处理工艺造成变形的原因总结
热处理是一种通过加热和冷却来改变材料结构和物理性质的工艺。

然而,热处理过程中材料的变形是不可避免的。

以下是造成变形的一些原因:
1. 冷却速率不均匀 - 在冷却过程中,若不同部位的冷却速度不同,则会导致材料的不均匀收缩,进而引起变形。

2. 热处理温度不合适 - 若热处理温度过高或过低,则会导致晶粒尺寸的变化,从而引起材料变形。

3. 热处理时间不合适 - 若热处理时间过长或过短,则会影响材料晶粒的尺寸和分布,从而引起变形。

4. 材料内应力 - 在热处理过程中,由于不同部位的冷却速度不同,产生的内应力会导致材料变形。

5. 材料形状和尺寸 - 材料的形状和尺寸也是导致变形的重要因素,不同形状和尺寸的材料在热处理过程中的变形情况也不同。

总之,热处理过程中材料变形是一种不可避免的现象。

为了减少变形,需要在热处理前仔细考虑材料的形状、尺寸和热处理条件,并采取相应的措施来降低变形风险。

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热处理变形的原因

热处理变形的原因

热处理变形的原因在实际生产中,热处理变形给后续工序,特别是机械加工增加了很多困难,影响了生产效率,因变形过大而导致报废,增加了成本。

变形是热处理比较难以解决的问题,要完全不变形是不可能的,一般是把变形量控制在一定范围内。

一、热处理变形产生的原因钢在热处理的加热、冷却过程中可能会产生变形,甚至开裂,其原因是由于淬火应力的存在。

淬火应力分为热应力和组织应力两种。

由于热应力和组织应力作用,使热处理后零件产生不同残留应力,可能引起变形。

当应力大于材料的屈服强度时变形就会产生,因此,淬火变形还与钢的屈服强度有关,材料塑性变形抗力越大,其变形程度越小。

1.热应力在加热和冷却时由于零件表里有温差存在造成热胀冷缩的不一致而产生热应力。

零件由高温冷却时表面散热快,温度低于心部,因此表面比心部有更大的体积收缩倾向,但受心部阻碍而使表面受拉应力,而心部则受压应力。

表里温差增大应力也增大。

2.组织应力组织应力是因为奥氏体与其转变产物的比容不同,零件的表面和心部或零件各部分之间的组织转变时间不同而产生的。

由于奥氏体比容最小,淬火冷却时必然发生体积增加。

淬火时表面先开始马氏体转变,体积增大,心部仍为奥氏体体积不变。

由于心部阻碍表面体积增大,表面产生压应力,心部产生拉应力。

二、减少和控制热处理变形的方法1.合理选材和提高硬度要求对于形状复杂,截面尺寸相差较大而又要求变形较小的零件,应选择淬透性较好的材料,以便使用较缓和的淬火冷却介质淬火。

对于薄板状精密零件,应选用双向轧制板材,使零件纤维方向对称。

对零件的硬度要求,在满足使用要求前提下,尽量选择下限硬度。

2.正确设计零件零件外形应尽量简单、均匀、结构对称,以免因冷却不均匀,使变形开裂倾向增大。

尽量避免截面尺寸突然变化,减少沟槽和薄边,不要有尖锐棱角。

避免较深的不通孔。

长形零件避免截面呈横梯形。

3.合理安排生产路线,协调冷热加工与热处理的关系对于形状复杂、精度要求高的零件,应在粗、精加工之间进行预先处理,如消除应力、退火等。

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很多客户在咨询热处理加工的时候,就告诉小编要求不变形,每次对于这样的要求,小编都感到无能为力。

热处理变形的原因究竟是什么呢?今天小编就带大家一起了解下热处理变形的那些事。

(1)凡是牵涉到加热和冷却的热处理过程,都可能造成工件的变形。

工件变形更主要是冷却方面。

由于冷却过程中,零件表面与中心的冷却速度不同,从而造成温度差,其体积收缩在表面与中心也就不一样,产生热应力。

另一方面是钢在转变时比体积发生变化(马氏体是各种组织中比体积最大的一个;奥氏体比体积小),由于工件截面上各处转变先后不同,产生组织应力。

工件淬火变形就是热应力和组织应力综合作用影响的结果。

(2)工件的结构形状、原材料质量、热处理前的加工状态、工件的自重以及工件在炉中加热和冷却时的支承或夹持不当,冷却投入方向、方法和冷却时在冷却中的动作不当等也能引起变形。

加热温度高,冷却速快,故淬火变形最为严重。

(3)工件热处理后的不稳定组织和不稳定的应力状态,在常温和零下温度长时间放置或使用过程中,逐渐发生转变而趋于稳定,也会伴随引起工件的变形,这种变形称为时效变形。

时效变形虽然不大,但是对于精密零件和标准量具也不许的。

实际生产中必须予以防止。

(4)热处理过程中产生的内应力有
热应力和相变应力,它们的形成原因和作用是不同的。

这种应力在热处理过程中对变形影响是主要的原因。

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