钢件淬火后可以提高其ag尊龙app-kb88凯时官网登录、硬度及耐磨性，但是工件的原始尺寸或形状在淬火时会发生人们所不希望的变化，这此变化会成为影响产品质量的缺陷，减小或是避免这些缺陷，首先我们就要知道淬火会产生哪些的缺陷，其形成原因是什么，并找到对应的解决办法。质量缺陷及控制从以下几方面进行阐述。
1.淬火畸变
淬火畸变的类型可分为两类，即体积畸变和形状畸变。
淬火前后各种组织比体积不同是引起体积变化的主要原因。由马氏体→贝氏体→珠光体→奥氏体的比体积依次减小。原始组织为珠光体的工件淬火转变为马氏体，体积胀大。若组织有大量残留ag尊龙app-kb88凯时官网登录，有可能使体积缩小。只有精度特别高的工件才考虑体积均匀胀大引起体积尺寸变化。
工件各部位相对位置或尺寸发生变化，如板杆件弯曲、内孔胀缩、孔间距变化等统称为形状畸变。畸变形成原因有以下几种：
（1）加热温度不均匀，形成的热应力引起畸变或工件在炉中放置不合理，在高温常因自重产生蠕变畸变。
（2）加热时，随加热温度升高，钢的屈服强度降低，已存在工件内部的残留应力（冷变形应力、焊接应力、机加工应力等）达到高温下的屈服强度时，就会引起工件不均匀塑性变形而造成形状畸变和残留应力松弛。
（3）冷却时的不同时性形成的热应力和组织应力使工件局部塑性变形。形状复杂的工件，因其结构的特殊性，在淬火时，因受热和冷却时的速度不一样，增加了它的变形倾向。
2.减少淬火畸变的途径和方法
（1）采用合理的工艺可有效减少畸变。如降低淬火加热温度；缓慢加热或对工件进行预热；静止加热法，极细长和极薄的工件，为了减少盐浴磁搅拌对工件的冲击作用，可采用断电加热；截面尺寸较小的工件，如果对心部强度要求不高，采用快速加热；合理捆扎和吊挂工件；根据工作的形状采用合理的淬入方式；采用分级淬火或等温淬火；根据工件的形状特点及变形规律，在前人为地使工件反向变形，使之与淬火后的畸变相抵消。
（2）合理设计零件。如工件形状力求对称，避免截面相差悬殊，从而减少因冷却不均引起的畸变；易畸变的槽形工件或开口工件，为了减少槽口胀大或缩小，淬火前使其成为封闭结构，如在槽口处增加筋，淬火后再切开；布设工艺孔，减少型腔缩小；复杂件采用组合结构，即将一个复杂工件分解成几个简单部分，分别施微畸变淬火后，再组装起来；正确选用钢材，如对精度高，允许热处理畸变小的工模具，可选用微畸变钢，高精度塑料模具也可选用预硬钢。
（3）合理的锻造和预备热处理。严重的碳化物偏析、带状组织使淬火畸变呈各向异性或不规则性，通过锻造改善碳化物分布，不仅能减少畸变，对提高工件的使用寿命也有利。
3.畸变的校正
对于热处理后零件产生的畸变，可采用冷压校直、热点校直、趁热校直、ag尊龙app-kb88凯时官网登录、反击校直、缩孔处理等方法。
冷压校直是将弯曲工件在凸出的最高点施加外力，使之发生塑性变形，这种方法适合硬度低于35hrc的轴类工件；热点校直是用氧乙炔火焰加热凸起部分，然后用水或油迅速冷却，使受热部分在热应力作用下收缩，这种方法适用于硬度大于35～40hrc的工件；趁热校直是工件淬火冷至ms温度附近，利用奥氏体良好的塑性和相变超塑性，使畸变得到校正；回火校正是将工件施加外力，再进行回火，回火温度高于300℃；反击校直是用钢锤连续敲击凹处，使工件小面积产生塑性变形；缩孔处理是将ag尊龙app-kb88凯时官网登录后胀大的工件，加热至600～700℃透红，为防止孔内进水，用两块薄板盖住工件两端，迅速投入水中急冷，利用热应力使孔收缩，经过一次或多次重复操作，可使胀大的孔得到校正。
4.淬火开裂
淬火开裂是热处理应力超过材料的断裂强度引起的开裂现象。裂纹呈断续的串联分布，断口有淬火油或盐水的痕迹，无氧化色，裂纹的两侧也无脱碳现象。产生淬火裂纹的场合及原因有下几点：
（1）材料管理混乱，误把高碳钢或高碳合金钢当成低、中碳钢使用，采用水淬。
（2）冷却不当。在ms温度以下快冷，因组织应力大引起开裂。如水-油双介质淬火，在水中停留时间长，淬火油中含有过多水分。
（3）未淬透工件心部硬度为36～45hrc时，在淬硬层与非淬硬层交界处形成淬火裂纹。心部硬度小于36hrc，交界处拉硬力得到消减。心部硬度大于45hrc，说明已有马氏体组织，拉应力峰值降低，开裂倾向减小。
（4）具有最危险淬裂尺寸的工件易形成淬火裂纹。工件全部淬透时有一最危险的淬裂尺寸，其直径是：水淬时为8～15mm；油淬时为25～40mm。尺寸小于最危险淬裂尺寸时，心部与表面温差小，淬硬力小，不易开裂，反之增大，但拉应力峰远离表面，淬裂倾向反而减小。
（5）严重表面脱碳易形成网状裂纹。脱碳层马氏体比体积小，受到拉应力作用，易形成网状裂纹。
（6）内径较小的深孔工件，内表面冷却较外表面小得多，残留热应力作用小，所受到的残留拉应力较外表面大，内壁易形成平行的纵向裂纹。
（7）ag尊龙app-kb88凯时官网登录加热温度过高，引起晶粒粗化，晶界弱化，钢的脆断强度降低，淬火易开裂。
（8）重复淬火前未经中间退火，过热倾向大，前项的淬火应力未能完全消除，以及多次加热引起的表面脱碳，都会促使淬火开裂。
（8）大截面高合金钢工件淬火加热时未经预热或加热速度过快，加热时的热应力或组织应力增大，引起开裂。
（10）原始组织不良，如高碳钢球化退火质量欠佳，其组织是片状或点状珠光体，热热倾向大；晶粒粗化，马氏体含量高，淬火开裂倾向大。
（11）原材料显微裂纹，非金属夹杂物，严重碳化物偏析淬火开裂倾向增大。如非金属加杂物或严重碳化物沿轧制方向形成带状公布，由于力学性能各向异性，其横向性能比纵向性能低30%～50%，在表面最大拉应力作用下，常沿非金属夹杂物或碳化物分布方向呈纵向裂纹。
（12）锻造裂纹在淬火时扩大。在变通炉内淬火加热时，开裂的破断面上有黑色的氧化皮，裂纹两侧有脱碳层。
（13）过烧裂纹。裂纹多呈网状，晶界有氧化和熔化现象。
（14）淬透性低的钢，用钳子夹持淬火时，被夹持部位淬火冷的慢，有非马氏体组织，钳口位于淬硬层与非淬硬层交界处，其拉应力大，易开裂。
（15）高速钢、高铬钢分级淬火，工件未冷至室温，急于清洗（因ms以下快冷）引起开裂。
（16）深冷处理因急冷急热形成的热应力和组织应力都比较大，且低温材料的脆断强度低，易产生淬火开裂。
（17）淬火后未及时回火，工件内部的显微裂纹在淬火应力的作用下扩展形成宏观裂纹。
5.防止淬火开裂的措施
（1）改进工件结构。截面力求均匀，不同截面处应有圆角过渡，尽量减少不通孔、尖角，避免应力集中引起的开裂。
（3）原材料应避免显微裂纹及严重的非金属夹杂物和碳化物偏析。
（4）正确进行预先热处理，避免正火、退火组织缺陷。
（5）正确选择加热参数。
（6）合理选用淬火介质和淬火方法。
（7）对工件易开裂部位，如尖角、薄壁、孔等进行局部包扎。
（8）易开裂工件淬火后应及时回火或带温回火。
6.硬度不足
工件淬火后表面硬度低于所用钢材应有淬火硬度值称为硬度不足。产生硬度不足的原因有多种，控制措施见表1。
表 1
|
序号 |
淬火硬度不足的原因 |
控制措施 |
|
1 |
介质冷却能力差，工件表面有铁素体、托氏体等非马氏体组织 |
采用冷却较快的淬火介质；适当提高淬火加热温度 |
|
2 |
ag尊龙app-kb88凯时官网登录温度低，或预冷时间长，淬火冷却速度低，出现非马氏体组织 |
在确保淬火加热温度正常的前提下；减少预冷时间 |
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3 |
亚共析钢加热不足有未溶铁素体 |
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