金属热处理缺陷分析及案例
金属材料热处理变形及开裂问题分析
金属材料热处理变形及开裂问题分析发布时间：2023-02-24T02:10:27.705Z 来源：《中国建设信息化》2022年第10月第19期作者：刘海顺[导读] 随着工业生产的进步，金属材料的应用范围不断扩大。
刘海顺日照钢铁控股集团有限公司山东省日照市 276800摘要：随着工业生产的进步，金属材料的应用范围不断扩大。
目前市面上大部分金属材料所使用的工艺都是热处理工艺，可以说哪里有金属材料的使用哪里就有热处理工艺的存在，无论是在工业生产中还是在日常生活中，各种金属材料的制造以及应用都有着热处理工艺的存在。
而这正是由于热处理工艺有着众多的优势，不仅可以保证金属材料的各种化学性质，也能够使其优良品质得到增强，使金属材料制造的产品变得更加耐用，保证其使用寿命。
而且热处理工艺，可以使用在各种金属材料的处理当中，无论是对金属材料进行塑形，亦或是将各种金属进行混合，或者是镀层，都可以使用热处理工艺来实现。
关键词：金属材料；热处理；变形；开裂问题引言金属材料因其具有较高的比强度、较好的加工性能以及耐腐蚀性等，成为航空航天领域中一种极为重要的结构型金属材料。
为进一步拓展金属材料的应用领域，满足现代化工业生产制造对金属材料性能的高要求，材料工作者主要利用热处理工艺对金属材料微观组织结构进行一定的控制优化，从而充分发挥其性能潜力。
1 金属材料热处理工艺的优点机械设备制造行业作为推动我国经济稳定发展的关键部分，鉴于当前激烈市场竞争环境下，企业要想能够尽快实现可持续发展目标，不仅需要合理使用金属材料，而且也应该做好其热处理工作，通过多样化淬炼作用，减少金属材料内部杂质含量的基础上，也能够细化其内部颗粒，保证金属材料内部应力全部消除，一方面致力于材料性能的提升，另一方面也能满足企业多样化使用标准。
与此同时，通过热处理工作的进行，也能够保证金属材料达到塑性效果，整合热应力与重力势能等条件，调整金属材料内部原子结构特点，支撑企业快速塑性工作的完成。
热处理常见缺陷分析与对策-学习总结
热处理常见缺陷分析与对策时 间：2020.10.28 学习人：吴俊 部 门：试验检测中心基本知识点：1、热处理缺陷直接影响产品质量、使用性能和安全。
2、热处理缺陷中最危险的是：裂纹。
有：淬火裂纹、延迟裂纹、冷处理裂纹、回火裂纹、时效裂纹、磨削裂纹和电镀裂纹。
其中生产中最常见的裂纹是纵火裂纹。
3、热处理缺陷中最常见的是：热处理变形，它有尺寸变化和形状畸变。
4、淬火获得马氏体组织，以保证硬度和耐磨性。
淬火后应进行回火，以消除残余应力，如W6Mo5Cr4V2应进行一次回火。
5、亚共析钢淬火加热温度： +（30-50）度。
6、高速钢应采用调质处理即淬火+高温回火。
7、回火工艺若控制不当则会产生回火裂纹。
8、热处理过热组织可通过多次正火或退火消除，严重过热组织则应采用高温变形和退火联合作用才能消除。
9、渗氮零件基本组织为回火索氏体。
其原始组织中若有大块F 或表面严重脱碳，则易出现针状组织。
10、有色金属最有效的强化手段是固溶处理和固溶处理+时效处理。
11、疲劳破坏有疲劳源区、裂纹疲劳扩展和瞬时断裂三个阶段。
12、高速钢的热组织为：共晶莱氏体，也有可能晶界会熔化。
13、应力腐蚀开裂的必要条件之一是：存在拉应力。
14、65Mn 钢第二类回火脆性温度区间为250-380。
钼能有效抑制第二类回火脆性。
15、热处理时发生的组织变化中，体积比容变化最大的是马氏体。
16、防止淬裂的工艺措施：等温淬火、分级淬火、水-油淬火和水-空气双液淬火。
17、高温合金热处理产生的特殊热处理缺陷有：晶间氧化、表面成分变化、腐蚀点、晶粒粗大及混合晶粒等。
18、感应加热淬火缺陷有：表层硬度低、硬化层深度不合格、变形大、残留应力大、尖角过热及软点与软带。
19、弹簧钢的组织状态一般为：T+M 。
20、氢脆条件：氢的存在、三项应力和对氢敏感的组织。
21、断裂有脆性断裂和韧性断裂。
绝大多数热处理裂纹属脆性断裂。
22、高碳钢淬火前应进行球化退火。
23、时效变形的主要影响因素有：化学成分、回火温度和时效温度。
《金属材料热处理》案例
案例一：材料的性能并不单纯取决于材料的种类和成分，通过热处理改变材料内部的组织，将大幅度改变材料的性能。
这不，今天我参与了整个淬火的工艺操作，将直径是ϕ100的40Cr钢加工的销轴装炉加热，加热到850℃±10℃，保温180～200分钟，然后出炉。
先放在空气中冷却大约2～3分钟，眼见工件开始由红变黑，然后迅速放入二硝水溶液中快速冷却，直到冷却均匀为止。
改变了以前水淬油冷的方式，这样才能满足工件经过淬火回火后具有高的弹性极限、屈服点、和适当的韧性及抗疲劳能力，特别是硬度要求达到42～47HRC。
案例分析：1、为了提高硬度采取的方法，主要形式是通过加热、保温、冷却。
而冷却起着决定性的作用；2、淬火最理想的冷却曲线应该是：3、最常用的淬火冷却介质是水和油、盐水。
工人师傅没有按照教材中所述用水和油作淬火介质，虽然水是应用最为广泛的淬火介质，它不仅廉价易得，而且具有较强的冷却能力。
但它的冷却特性并不理想。
在需要快冷的650～500℃范围内，它的冷却速度较小；而在Ms点附近要慢冷时，它的冷速又太快，易使零件产生变形，甚至开裂。
因此只能用做尺寸较小、形状简单的碳钢零件的淬火介质。
油只适用于过冷奥氏体的稳定性比较大的一些合金钢或小尺寸的碳钢工件的淬火。
对于40Cr制造的销轴水淬，硬度达不到要求。
4、而工厂用自己配制的盐水（亚硝酸钠、硝酸钠和水按2：3：5的比例配成的二硝水溶液）淬火，容易得到高的硬度和光洁的表面，不容易产生淬不硬的软点，但快冷势必要造成很大的内应力，易使工件变形严重，甚至发生开裂。
为了防止工件开裂，工人师傅采取了慢—快—慢的冷却方式，就是案例中的空气—盐水—水。
这是根据上图中钢的理想淬火冷却曲线自我设计的方案。
只能说此法比以前改进了很多，能够满足该钢的使用要求。
5、存在的问题是：（1）操作中时间的严格控制是很难做到的，只是凭经验；（2）盐水的使用也只是处于摸索和经验阶段，在实际中，直到目前为止，还没有找到一种淬火冷却介质能符合这一理想淬火冷却速度。
铸造铝合金热处理质量缺陷及其消除与预防
铸造铝合金热处理质量缺陷及其消除与预防铝合金铸件热处理后常见的质量问题有：力学性能不合格、变形、裂纹、过烧等缺陷，对其产生原因和消除与预防方法分述如下。
〔1〕力学性能不合格通常表现为退火状态伸长率〔6 5〕偏低，淬火或时效处理后强度和伸长率不合格。
其形成的原因有多种：如退火温度偏低、保温时间缺乏，或冷却速度太快;淬火温度偏低、保温时间不够，或冷却速度太慢〔淬火介质温度过高〕；不完全人工时效和完全人工时效温度偏高，或保温时间偏长；合金的化学成分出现偏差等。
消除这种缺陷，可采取以下方法：再次退火，提高加热温度或延长保温时间;提高淬火温度或延长保温时间，降低淬火介质温度；如再次淬火，则要调整其后的时效温度和时间；如成分出现偏差，则要根据具体的偏差元素、偏差量，改变或调整重复热处理的工艺参数等。
〔2〕变形与翘曲通常在热处理后或随后的机械加工过程中，反映出铸件尺寸、形状的变化。
产生这种缺陷的原因是：加热升温速度或淬火冷却速度太快〔太剧烈〕；淬火温度太高；铸件的设计构造不合理〔如两连接壁的壁厚相差太大，框形构造中加强筋太薄或太细小〕；淬火时工件下水方向不当及装料方法不当等。
消除与预防的方法是：降低升温速度，提高淬火介质温度，或换成冷却速度稍慢的淬火介质，以防止合金产生剩余应力；在厚壁或薄壁部位涂敷涂料或用石棉纤维等隔热材料包覆薄壁部位；根据铸件构造、形状选择合理的下水方向或采用专用防变形的夹具；变形量不大的部位，则可在淬火后立即予以矫正。
〔3〕裂纹表现为淬火后的铸件外表用肉眼可以看到明显的裂纹，或通过荧光检查肉眼看不见的微细裂纹。
裂纹多曲折不直并呈暗灰色。
产生裂纹的原因是：加热速度太快，淬火时冷却太快〔淬火温度过高或淬火介质温度过低，或淬火介质冷却速度太快〕；铸件构造设计不合理〔两连接壁壁厚差太大，框形件中间的加强筋太薄或太细小〕；装炉方法不当或下水方向不对;炉温不均匀，使铸件温度不均匀等。
消除与预防的方法是：减慢升温速度或采取等温淬火工艺；提高淬火介质温度或换成冷却速度慢的淬火介质；在壁厚或薄壁部位涂敷涂料或在薄壁部位包覆石棉等隔热材料；采用专用防开裂的淬火夹具，并选择正确的下水方向。
热处理专科毕业设计GCr15轴承钢球的热处理工艺及缺陷分析
GCr15轴承钢球的热处理工艺及缺陷分析摘要：本论文重点对GCr15轴承钢球热处理工艺的设计进行了讨论，同时对热处理后其可能存在的热处理工艺缺陷进行了分析。
钢球在不同热处理工艺下虽然都能达到其使用要求，但所需的成本却大不相同，因此在满足其使用要求的同时也应该注意生产成本。
热处理常常因操作、原材料等产生缺陷，但只要有正确的热处理工艺并严格按工艺进行加工热处理缺陷也是可以避免的，即使产生了缺陷也可以采取相应的措施及时修复缺陷。
关键词：GCr15 轴承钢球热处理设计热处理工艺热处理缺陷引言滚动轴承是机械工业十分重要的基础标准件之一;滚动轴承依靠元件间的滚动接触来承受载荷，与滑动轴承相比:滚动轴承具有摩擦阻力小、效率高、起动容易、安装与维护简便等优点。
缺点是耐冲击性能较差、高速重载时寿命低、噪声和振动较大。
图 1 轴承及钢球实物图滚动轴承的基本结构（图 1）：内圈、外圈、滚动体和保持架等四部分组成。
常用的滚动体有球、圆柱滚子、滚针、圆锥滚子。
轴承的内、外圈和滚动体，一般是用轴承钢（如GCr15、GCr15SiMn）制造，热处理后硬度应达到61～65HRC。
当滚动体是圆柱或滚针时，有时为了减小轴承的径向尺寸，可省去内圈、外圈或保持架，这时的轴颈或轴承座要起到内圈或外圈的作用。
为满足使用中的某些需要，有些轴承附加有特殊结构或元件，如外圈带止动环、附加防尘盖等。
滚动轴承钢球的工作条件极为复杂，承受着各类高的交变应力。
在每一瞬间，只有位于轴承水平面直径以下的那几个钢球在承受载荷，而且作用在这些钢球的载荷分布也不均匀。
力的变化由零增加到最大，再由最大减小到零，周而往复得增大和减小。
在运转过程中，钢球除受到外加载荷外，还受到由于离心力所引起的载荷，这个载荷随轴承转速的提高而增加。
滚动体与套圈及保持架之间还有相对滑动，产生相对摩擦。
滚动体和套圈的工作面还受到含有水分或杂质的润滑油的化学侵蚀。
在某些情况下，轴承零件还承受着高温低温和高腐蚀介质的影响。
热处理讲稿-第九讲热处理质量检验
3. 操作与技能 a. 操 作
左手拿零件，右手拿锉刀，把工件贴置在工作台棱 边上，用一定的压力在工件上来回锉动，锉刀要放平 稳，用力要均匀。根据锉痕深浅和手感确定硬度高低。
b. 定 值 当工件的硬度范围未知时，先用一把60HRC标准锉
刀试锉，工件若能被锉动，再换一把55HRC的标准锉 刀接着试锉；若工件未能被锉动，锉刀在工件上打滑， 这时可用一把58HRC的标准锉刀试锉。锉刀稍微锉动 划出道痕，这表明工件硬度就是58HRC。
c. 脱碳 50钢零件
加热时，传 热介质中的 氧气等氧化 性气体与的 碳元素发生 化学反应， 使表层含碳 量降低的现
象。
氧化为零件加热时介质中的氧、二氧化碳和
水蒸气等与铁反应，生成氧化物的过程
在30CrNi3A零件上 电火花线切割制备 人造裂口：经520℃ 回火后，线切割表层 形成了0.01mm厚的 氧化层，无脱C现象
2. 金相试样的截取
钢铁零件微观金相检测的取样和制备方法，根据 GB/T13298--1991《金属显微组织检验方法》规定执行。 根据实践经验，金相试样合适的规格是：长和宽尺寸为 12～15mm，高15 ～ 20mm。
取样部位要考虑钢的各向异性的特性。即材料在不
同的方向上组织结构不尽相同。与变形方向平行的面， 称为纵向；与变形方向垂直的面，称为横向。所以不同 的截面取样获得的检测结果有所不同。根据标准规定， 脱碳、渗碳、氮化和有效硬化层深度等显微长度测量项 目，以及球化退火、正火、淬火、调质和晶粒度等试验 项目应按横向取样；带状偏析组织、非金属夹杂物等项 目应按纵向取样。
3. 金相检验方法
a. 金相试样制备—包括取样、制作（磨光、抛光、 腐蚀），在仪器上观察。 b.金相仪器设备—广义的金相试验包括低倍酸蚀试 验（铝合金为碱蚀），其低倍形态和缺陷采用肉眼、 放大镜和体视镜观察和评级；金相试验通常指显微 观察，指在放大倍率≥100×的显微镜下评判，必要 时还得借助电子显微镜观察分析的结果。 C.金相检验标准—主要包括试验方法标准和特定零 件检验等标准。如非金属夹杂物评级标准、金属平 均晶粒度测定方法和钢件渗碳淬火回火金相检验等 标准。
金属热处理缺陷分析报告及案例
<<金属热处理缺陷分析及案例>>试题一、填空题1、热处理缺陷产生的原因是多方面的，概括起来可分为热处理前、热处理中、热处理后三个方面的原因。
2、热处理缺陷分析方法有：断口分析、化学分析、金相检验、力学性能试验、验证试验、综合分析。
3、断裂可分为两种类型：脆性断裂和韧性断裂。
4、金属断裂的理论研究表明：任何应力状态都可以用切应力和正应力表示，这两种应力对变形和断裂起着不同的作用，只有切应力才可以引起金属发生塑性变形，而正应力只影响断裂的发展过程。
5、热处理变形常用的校正方法可分为机械校正法和热处理校正法。
6、热应力是指由表层与心部的温度差引起的胀缩不均匀而产生的内应力。
7、工程上常用的表面淬火方法主要有高频感应加热淬火和火焰淬火两种。
8、热处理中质量控制的关键是控制加热质量和冷却质量。
9、过热组织晶粒粗大的主要特征是奥氏体晶粒度在3级以下。
10、真空热处理常见缺陷有表面合金元素贫化、表面不光亮和氧化色、表面增碳或增氮、粘连、淬火硬度不足、表面晶粒长大。
11、低温回火温度范围是（150－250）℃，中温回火温度范围是（350－500）℃，高温回火温度范围是（500－6 50）℃。
12、工件的形状愈不对称，或冷却的不均匀性愈大，淬火后的变形也愈明显。
13、马氏体片越长，撞击能量越高，显微裂纹密度会越大，撞击应力会越大，显微裂纹的数目和长度也会增加。
14、合金元素通过对淬透性的影响，从而影响到淬裂倾向，一般来说，淬透性增加，淬裂性会增加。
合金元素对M S的影响较大，一般来说，M S越低的钢，淬裂倾向越大。
15、一般来说，形状简单的工件，可采用上限加热温度，形状复杂、易淬裂的工件，则应采用下限加热温度。
16、对于低碳钢制工件，若正常加热温度淬火后内孔收缩，为了减小收缩，要降低淬火加热温度；对于中碳合金钢制的工件，若正常加热温度淬火后内孔胀大，为了减小孔腔的胀大，需降低淬火加热温度。
金属热处理缺陷分析及案例ppt课件完整版
▪ D、淬火方法合适：
▪ 应选择增加热应力、减少相变应力 的淬火方式。
▪ （1）、预冷淬火（降温淬火或延迟淬 火）。
▪ （2）、多介质淬火：
▪
①、双介质淬火：先强冷后弱冷，
如水－油、水－空、盐水－油、油－空
气、碱－空气。
▪ ②、三介质淬火：适用于形状复杂、 变形要求严格的零件如碳素钢零件。
▪ （3）、分级淬火：快冷至Ms点上保温 后空冷。如截面大、易变形开裂的高 碳、高速钢等，应采用2次或3次的逐 级分级淬火。
▪ A、正确设计产品。 ▪ （1）、技术性和经济性。 ▪ （2）、结构设计：
①、截面尺寸均匀； ▪ ②、圆角过渡； ▪ ③、形状：球形冷却快于板料。 ▪ （3）、热处理条件
B、合理安排工艺路线
▪ （1）、形状复杂精度高的零件，粗精加 工之间的淬火前应安排去应力退火。
▪ （2）、大截面零件（直径或厚度＞50） 的高碳钢：淬火前正火。小截面高碳钢 件淬火前应球化退火。
二、过热与过烧：
▪ （一）、区别: ▪ 过热：温度高导致晶粒粗大，性能降低。 ▪ 过烧：温度高导致晶界氧化并部分熔化。 ▪ （二）、过热： ▪ 特点是晶粒粗大、淬火马氏体粗大、有
魏氏组织、网状碳化物、石墨化共晶组 织等。预防措施如表5－9所示。
（三）、过烧：
▪ 过烧使零件性能严重恶化，易产生 热处理裂纹，因而过烧是不允许的热处 理缺陷。
金属热处理缺陷 分析及案例
授课内容：
▪ 第一部分： ▪ 常见热处理缺陷的特征、产生原因、
危害性和预防措施。 ▪ 第二部分： ▪ 热处理质量全面控制体系。 ▪ 第三部分： ▪ 典型热处理缺陷案例分析。 ▪ 第四部分： ▪ 总结复习
▪第一部分
▪热处理缺陷特征、原因 及防止措施
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金属热处理缺陷分析及案例Document serial number【KKGB-LBS98YT-BS8CB-BSUT-BST108】<<金属热处理缺陷分析及案例>>试题一、填空题1、热处理缺陷产生的原因是多方面的，概括起来可分为热处理前、热处理中、热处理后三个方面的原因。
2、热处理缺陷分析方法有：断口分析、化学分析、金相检验、力学性能试验、验证试验、综合分析。
3、断裂可分为两种类型：脆性断裂和韧性断裂。
4、金属断裂的理论研究表明：任何应力状态都可以用切应力和正应力表示，这两种应力对变形和断裂起着不同的作用，只有切应力才可以引起金属发生塑性变形，而正应力只影响断裂的发展过程。
5、热处理变形常用的校正方法可分为机械校正法和热处理校正法。
6、热应力是指由表层与心部的温度差引起的胀缩不均匀而产生的内应力。
7、工程上常用的表面淬火方法主要有高频感应加热淬火和火焰淬火两种。
8、热处理中质量控制的关键是控制加热质量和冷却质量。
9、过热组织晶粒粗大的主要特征是奥氏体晶粒度在3级以下。
10、真空热处理常见缺陷有表面合金元素贫化、表面不光亮和氧化色、表面增碳或增氮、粘连、淬火硬度不足、表面晶粒长大。
11、低温回火温度范围是（150－250）℃，中温回火温度范围是（350－500）℃，高温回火温度范围是（500－6 50）℃。
12、工件的形状愈不对称，或冷却的不均匀性愈大，淬火后的变形也愈明显。
13、马氏体片越长，撞击能量越高，显微裂纹密度会越大，撞击应力会越大，显微裂纹的数目和长度也会增加。
14、合金元素通过对淬透性的影响，从而影响到淬裂倾向，一般来说，淬透性增加，淬裂性会增加。
合金元素对M S的影响较大，一般来说，M S越低的钢，淬裂倾向越大。
15、一般来说，形状简单的工件，可采用上限加热温度，形状复杂、易淬裂的工件，则应采用下限加热温度。
16、对于低碳钢制工件，若正常加热温度淬火后内孔收缩，为了减小收缩，要降低淬火加热温度；对于中碳合金钢制的工件，若正常加热温度淬火后内孔胀大，为了减小孔腔的胀大，需降低淬火加热温度。
17、工件的热处理变形分为尺寸变化和形状畸变两种形式。
二、单项选择题1、淬火裂纹通常分为 A 四种。
A、纵向裂纹、横向裂纹、网状裂纹、剥离裂纹B、纵向裂纹、横向裂纹、剥离裂纹、显微裂纹C、纵向裂纹、横向裂纹、网状裂纹、表面裂纹D、纵向裂纹、横向裂纹、剥离裂纹、应力集中裂纹2、第一类回火脆性通常发生在淬火马氏体于 B 回火温度区间，这类回火脆性在碳钢和合金钢中均会出现，它与回火后的冷却速度无关。
A、（200－300）℃B、（200－400）℃B、（250－350）℃D、（300－400）℃3、完全退火的加热温度区间是 B 。
A、AC1＋（30－50）℃B、AC3＋（30－50）℃C、AC m＋（30－50）℃D、（850－900）℃4、Ⅲ类热处理炉的有效加热区炉温均匀性要求控制在 B 。
A、±5℃B、±10℃C、±15℃D、±20℃5、气体渗碳层深度范围是 D 。
A、－B、－C、－D、－6、对于碳含量较高的55钢制试样，组织应力成为引起变形的主导因素，试样的变形为 C 。
A、中部直径增大，端部直径缩小，长度缩短B、中部直径增大、端部直径增大，长度增大C、中部直径缩小、端部直径增大，长度增大D、中部直径缩小、端部直径缩小，长度增大7、Cr13型不锈钢有明显的回火脆性，称为475℃脆性，因此Cr13型不锈钢应尽量避免在 B 回火。
A、（400－450）℃B、（400－500）℃C、（450－500）℃D、（450－550）℃8、盐水在 C 之间，具有最大的冷却能力，约相当普通水的10倍，而在低温区则与水的冷速相当。
A、（450－550）℃B、（500－600）℃C、（550－650）℃D、（600－700）℃9、结构钢经淬火＋低温回火处理后，其正常的组织状态为 B 。
A、索氏体B、回火马氏体＋少量残留奥氏体C、回火马氏体D、回火马氏体＋碳化物10、渗碳件的淬火温度通常为 D 。
A、AC1＋（30－50）℃B、（780－800）℃C、AC m＋（30－50）℃D、（800－820）℃11、冷作模具钢的最终热处理工艺是 A 。
A、淬火＋低温回火B、淬火＋中温回火C、淬火＋高温回火D、淬火＋时效三、多项选择题1、热处理缺陷一般按缺陷性质分类，主要包括A、B、C、D七大类。
A、热处理裂纹、变形B、残留应力C、组织不合格、性能不合格D、脆性及其他缺陷2、热处理是使金属零件改善A、B、C、D ，提高产品使用寿命和提高效能的重要工艺。
A、力学性能B、物理性能C、化学性能D、工艺性能3、钢件的横向淬火裂纹的形成倾向同以下因素有关：A、B、C。
A、钢的成分和硬化层分布B、冶金质量C、直径和形状D、淬火加热温度4、脱碳会明显降低钢的A、B、D 。
A、淬火硬度B、耐磨性C、耐蚀性D、疲劳性能5、渗碳组织缺陷主要有A、B、D。
A、表层碳化物过多，呈大块状或网状分布B、残留奥氏体过多和马氏体粗大C、针状组织D、内氧化和黑色组织6、氢脆可分为A、B、C、D。
A、内部氢脆B、环境氢脆C、可逆氢脆D、不可逆氢脆7、铝合金热处理可能产生的特殊热处理缺陷有A、B、C、D等。
A、高温氧化B、包铝板铜扩散C、起泡D、腐蚀或合金耐蚀性能降低8、为了防止电镀裂纹产生，可以采取以下措施A、B、C、D。
A、尽量减少零件在酸洗、电镀溶液中的停留时间B、尽量降低溶液的温度C、零件在电镀前充分回火，消除存在的内应力D、电镀后，采用低温时效来减轻氢的危害9、残留压应力通常产生在经过A、C等加工的表层中。
A、塑性拉伸、喷丸处理、滚压加工B、挤压、高速切削、磨削C、渗碳、渗氮、碳氮共渗、高频感应加热淬火处理D、拉拔加工、电镀10、其他热处理缺陷，主要包括B、C、D等。
A、高温合金热处理缺陷B、化学热处理和表面热处理缺陷C、真空热处理和保护热处理缺陷D、非铁金属合金热处理缺陷四、简答题1、消除氢脆可采取哪些措施答：1）脱氢处理；2）低温处理；3）自然时效；4）尽量在含氢量低的气氛中进行淬火加热。
2、预防淬火裂纹的方法有哪些答：1）正确进行产品设计；2）合理安排工艺路线；3）确定合理的加热参数；4）选定合适的淬火方法；5）选择合适的淬火介质；6）及时回火和局部包扎。
3、影响热处理变形的因素有哪些答：1）化学成分；原始组织和应力状态；3）工件几何形状；4）工艺参数；5）时效与冷处理。
4、消除应力退火的主要目的是什么答：消除应力退火的主要目的是消除铸造、锻造、焊接及机械加工等工序所造成的内应力。
5、在哪些情况下会发生横向裂纹答：1）较大的工件未淬透时，在工件的淬硬区与非淬硬区之间易产生横向裂纹；2）在表面淬火时硬化区和非硬化区之间易形成过渡区裂纹；3）工件有凹槽、棱角、截面突变处时常发生弧形裂纹；4）淬火工件有软点时，软点周围也存在一个过渡区，易形成弧形裂纹；5）带槽、中心孔或销孔的零件淬火时，在过渡区也形成弧形裂纹。
6、什么叫过烧答：加热温度接近其固相线附近时，晶界氧化和开始部分熔化的现象，称之为过烧。
7、热处理的目的是什么答：热处理的目的就是通过加热和冷却使金属和合金获得期望的微观组织，以便改变材料的加工工艺性能或提高工件的使用性能，从而延长其使用寿命。
8、工件有效厚度的计算原则是什么答：薄板工件的厚度即为其有效厚度；长的圆棒料直径为其有效厚度；正方体工件的边长为其有效厚度；长方体工件的高和宽小者为其有效厚度；带锥度的圆柱形工件的有效厚度是距小端2L/3（L为工件的长度）处的直径；带有通孔的工件，其壁厚为有效厚度。
9、真空热处理时引起工件表面光亮度变化的机理是什么答：引起工件表面光亮度变化的机理有两种：1）真空炉有弱氧化气氛，引起工件表面氧化着色而损坏了光亮度；2）真空炉内真空度过高，工件表面发生元素贫化而损坏光亮度。
10、怎样抑制和防止第二类回火脆性的产生答：1）提高钢水纯净度，尽量减少钢中有害杂质元素的含量；2）钢中添加Mo或W，以延缓P等杂质元素向晶界的偏聚；3）高温回火后快速冷却；4）采用两相区淬火；5）细化奥氏体晶粒；6）采用高温形变热处理；7）渗氮钢应当尽量选择对回火脆性敏感程度较低的含钼钢；8）焊接构件焊接后往往需要进行去应力退火。
五、案例分析题1、众所周知，壁厚不均匀和有尖角的工件，淬火时易变形开裂。
但某些形状既不复杂且壁厚均匀的工件，淬火时也易开裂。
如某厂生产的6250柴油机45钢连杆螺母和喷油头紧帽等工件。
采用常规工艺，810－830℃盐浴加热，在（3%－7%）的NaOH水溶液中淬火时，就易开裂。
试对其进行分析并提出防止措施。
答：经分析研究，引起开裂的主要原因是与工件截面尺寸是否处于该材料的易裂尺寸范围有密切关系。
据文献介绍，45钢件的易裂尺寸范围为5－11mm。
同时，钢的化学成分也影响开裂。
生产实践也证明，当45钢工件处于易裂尺寸范围5－11 mm，且C、Cr、Mn等含量在规定含量的上限时，就更容易开裂。
为防止45钢工件在易裂尺寸范围淬火开裂的方法，进行了如下工艺试验。
1）淬火温度试验。
采用780±10℃的亚温淬火，淬火硬度仍保持在50HRC以上，减小了热应力，减小了开裂倾向。
2）保温时间试验。
缩短保温时间，采用－mm的加热系数，既能保证该件奥氏体化，又能减小开裂倾向。
3）淬火介质试验。
通过对比试验，采用在25%NaNO3＋20%NaNO2＋20%KNO3＋35%H2O配制的三硝水溶液中淬火，并在冷至200℃左右后，立即将工件取出空冷，及时进行回火，通过这一方法，既能防止工件开裂，又能保证淬火硬度要求。
通过以上工艺试验，可以确定采用亚温加热、缩短保温时间和采用三硝水溶液淬火，并及时进行回火等措施，对防止45钢工件在易裂尺寸范围的开裂有较好的效果。
2、GCr15轴承钢是某厂制作卸载阀的材料，多年来的生产情况表明，轴承钢零件进行正常的最终热处理（淬火＋低温回火）后，因淬火开裂而报废的废品率高达20%－30%，有时甚至达到50%。
试对其进行分析并提出防止措施。
答：轴承钢经正常的工艺规范进行锻压后，得到的是细片状珠光体，硬度较高，难以加工，故需进行球化退火处理，获得均匀细粒状的珠光体，以改善切削加工性和减少最终热处理时的变形、开裂倾向。
以前轴承钢的球化处理，一直采用等温球化退火工艺，球化组织为点状球光体＋细粒状状珠光体。
GCr15钢零件（卸载阀）的最终热处理工艺为：淬火温度（840±10）℃，保温6－8 min，淬油；（220±10）℃×1－回火。
根据多年的废品情况分析，确认球化质量不理想是GCr15钢零件淬火易裂的根本原因。