S136的热处理变形问题
工件的热处理变形------主要是由于热处理应力造成的。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和冷却时的支承或夹持不当等因素也能引起变形。
凡是牵涉到加热和冷却的热处理过程,都可能造成工件变形。但是,淬火变形对热处理质量的影响最大。严重的淬火变形往往很难通过最后的精加工加以修正,即使 对淬火变形的工件能够进行校正和机加工修整,也会因而增加生产成本。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是不允许的。
工件的 热处理变形分为尺寸变化(体积变形)和形状畸变两种形式。尺寸变形归因可相变前后比体积差引起工件的体积改变,形状畸变则是由于热处理过程中,在各种复杂 应力综合作用下,不均匀的塑性变形造成的。这两种形式的变形很少单独存在,但是对具体工件和热处理工艺,可能以一种形式的变形为主。
1> 工件热处理的尺寸变化
不同的组织具有不同的体积。常见组织的比体积表如下;
组 织 wc(％) 室温下的比体积 / (cm3/g)
奥氏体 0—2 0.1212+0.0033(C％)
马氏体 0---2 0.1271+0.0025(C％)
铁素体 0---0.02 0.1271
渗碳体 6.7+-0.2 0.130+-0.001
∈-碳化物 8.5+-0.7 0.140+-0.002
石墨 100 0.451
铁素体+渗碳体 0---2 0.1271+0.0005(C％)
低碳马氏体+∈-碳化物 0---2 0.1277+0.0015(C％-0.25)
铁素体+∈-碳化物 0---2 0.1271+0.0015(C％)
工件在热处理加热和冷却过程中,由于相变引起的体积差造成的体积变形。
碳钢组织转变引起的尺寸变化
组织转变 体积变化(％) 尺寸变化(％)
球状珠光体->奥氏体 - 4.64+2.21(wc) - 0.015+0.0074(wc)
奥氏体->马氏体 4.64 – 0.53 (wc) - 0.0155+0.0018(wc)
球状珠光体->马氏体 1.68 (wc) 0.0056(wc％)
奥氏体->下贝氏体 4.64 – 1.43 (wc) 0.0156 – 0.0048(wc)
球状珠光体->下贝氏体 0.78 (wc) 0.0026(wc)
奥氏体->铁素体->渗碳体 4.64 – 2.21(wc) 0.0155 – 0.0074(wc)
球状珠光体->铁素体->渗碳体
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