熱處理問答題含解析

1.真空加熱有淬火增碳？

在分析真空熱處理工件增碳現(xiàn)象時，有兩種誤解：第一，認為是工件在淬火油中增碳；第二，認為是加熱熱室的石墨件造成增碳。其實，很多情況下不是這兩個原因，而是加熱熱室的清潔度不高，有大量淬火油在工件進出爐、料筐污染、送料小車進出帶入熱室，殘留在熱室冷壁上，加熱時形成揮發(fā)性還原氣氛，對工件增碳。

除了在1050℃高溫以上的溫度直接入油外。1050℃以下的加熱工件油淬火時，稍做預(yù)冷入油不會形成明顯的增碳現(xiàn)象。

對加熱室的石墨件等對工件的增碳情況，也不能排除，但是完全沒有殘留淬火的氣氛嚴重。

真空加熱淬火的增碳現(xiàn)象更為嚴重的是來自淬火油污染爐膛的原因，不是人們所說的油中淬火或石墨件的原因！

2.真空熱處理（淬火）變形?。吭跓崽幚碜冃沃杏袃蓚€概念：組織變形和形狀結(jié)構(gòu)變形。研究所得的結(jié)果是：真空熱處理比其他爐型熱處理獲得同樣組織和硬度時，變形最小。即：組織變形最小。

對于形狀結(jié)構(gòu)變形，真空熱處理往往不如其他爐型的熱處理變形小，其他爐型的熱處理，例如淬火，很容易采用分級、等溫、爐外校直等方法來控制變形量，真空淬火由于這些功能的不完善，有時反而會增大。

這兩個概念的混淆，給人們的印象是：真空熱處理變形小，這是錯誤或不全面的理解！

3.

回火色與溫度有關(guān)？回火之后鋼的表面呈現(xiàn)一種氧化膜的顏色，稱為回火色。很多情況下，需要根據(jù)回火色判定回火溫度?；鼗鹕S溫度變化，因此可以根據(jù)回火色大體判定回火溫度。但是回火色還與回火時間有關(guān)，通常都以5分鐘時間為準。

碳鋼不同溫度時的回火色，以5分鐘為準，表面色澤如下：

淡黃色：200℃；

草黃色：220℃；

褐

色：240℃；

紫

色：260℃；

藍紫色：280℃；

深藍色：290℃；

藍

色：300℃；

淡藍色：320℃；

藍灰色：350℃；

灰

色：400℃。

不銹鋼的不同溫度時的回火色：

淡麥黃色：290℃；

麥黃色：340℃；

淡紅棕色：390℃；

淡紅色：450℃；

淡藍色：530℃；

深藍色：600℃。

低合金鋼的不同溫度時的回火色：

淡麥黃色：225℃；

麥黃色：235℃；

淡紅棕色：265℃；

淡紅色：280℃；

淡藍色：290℃；

深藍色：315℃。

但是在很多資料中，只是僅僅提到色澤與溫度的關(guān)系，忽略了時間這個關(guān)鍵前提，同樣溫度下，隨著保溫時間的延長，最終的色澤會偏向更高的溫度色澤。往往會造成實際溫度的誤判。4.模具失效熱處理占高比例？國內(nèi)外關(guān)于模具早期失效原因的統(tǒng)計數(shù)據(jù)：

失效原因

日本的統(tǒng)計數(shù)據(jù)%

上海地區(qū)的統(tǒng)計數(shù)據(jù)%

模具材料質(zhì)量不好

7

17.8

模具設(shè)計不合理

10

3.3

熱處理工藝不妥

44

52

模具加工方法不好

7

8.9

對模具材料性能缺乏認識

5

----

模具材料下料不當

3

----

模具材料選擇不當

3

----

模具使用條件不好

7

11

鍛造工藝不妥

----

7

其他方面

14

----

這個數(shù)據(jù)列表說明的是對以往事故的統(tǒng)計結(jié)果，在對未來事故的預(yù)測上是不適用的。就是說對明天的某個模具失效的原因判定，不能就此認為模具失效的原因熱處理占44～52%。而是要針對性的做分析。這個統(tǒng)計數(shù)據(jù)誤導(dǎo)了不少人，讓人們形成了一個思維定勢：認為模具失效就是熱處理問題。希望大家注意這個問題。

5.

我的鍛造尺寸合格，熱處理質(zhì)量問題與我鍛造無關(guān)？鍛造工序是為了消除材料缺陷，改善組織形態(tài)，提高材料性能。節(jié)約機械切削加工量，提高材料利用率。但是當今的鍛造者把“消除材料缺陷，改善組織形態(tài)”忘的一干二凈，僅僅在保證鍛造尺寸上“下工夫”，全然不顧提高材料性能方面的要求了。更令人驚嘆的是有些材料通過鍛造工序，不是提高了材料性能，反而把材料的性能搞壞了。鍛造者不分青紅皂白地采用鍛造余熱退火的方法，結(jié)果在材料中形成嚴重的網(wǎng)狀碳化物組織。由于材料鍛造的加熱溫度大多遠遠高于熱處理淬火的加熱溫度，那種“嚴重的網(wǎng)狀碳化物組織”發(fā)生組織遺傳，給產(chǎn)品質(zhì)量帶來嚴重后果。

6.我的熱處理硬度合格，你的產(chǎn)品早期失效與我熱處理無關(guān)？熱處理不僅要保證合格的硬度值，更要注重工藝選擇和工藝過程的控制。過熱的淬火回火可以達到要求的硬度；同樣，淬火欠熱，通過調(diào)整回火溫度，也可以湊合到要求的硬度范圍。這個做法大有人在。有的為了節(jié)省用電量，欠熱淬火；有的是由于加熱爐的極限溫度限制，欠熱淬火。這樣的熱處理產(chǎn)品早期失效怎么與熱處理無關(guān)呢？

7.

我委托你熱處理時，我的產(chǎn)品是好的，你熱處理搞壞了，你熱處理負責賠償？這種說法在處理熱處理質(zhì)量問題時，會經(jīng)常遇到，聽到這個說法之后，熱處理人真是哭笑不得。如果你碰到這樣的顧客，那問題肯定出在顧客身上，倒不是熱處理有問題了！因為顧客對熱處理之前的制造質(zhì)量過程控制根本不了解，沒有考慮為熱處理創(chuàng)造良好的預(yù)處理狀態(tài)。8.

手冊說可以熱處理淬火達到這個硬度，你為什么做不到這個硬度？

有些人認為，他設(shè)計時的硬度選擇是按照手冊中的硬度范圍選定的，你熱處理怎么就說達不到這個硬度呢？

例如：用彈簧綱60Si2Mn來制作大型件，由于實際工件厚度很大，厚薄顯著，熱處理已經(jīng)沒有好的辦法達到要求的硬度標準。手冊中硬度是可以達到：58—60HRC。結(jié)合實際工件是沒有辦法達到的。只能降低熱處理要求。

決定熱處理的硬度受下列幾個因素控制：材料牌號、模具尺寸大小、工件重量、形狀結(jié)構(gòu)，后續(xù)加工方式等因素。模具熱處理之后不是內(nèi)外硬度都是一樣的，要根據(jù)模具尺寸大小來選擇材料和設(shè)計尺寸，不能直接按照設(shè)計手冊里的技術(shù)標準和硬度要求來選取，手冊上的硬度標準是來自小試樣的熱處理結(jié)果，在運用到實物上時一定要按實際情況來決定合理的硬度指標。不合理的硬度指標，比如過高的硬度，就會損失工件的韌性，造成工件的使用開裂。

9.這個產(chǎn)品是你熱處理的，我在使用中出了問題，你熱處理負責？

某企業(yè)在使用模具過程發(fā)生模具斷裂打傷操作工的情況，該企業(yè)立即通知熱處理廠家：在你家熱處理的模具使用中打傷人了，你們要賠償多少多少！問其原因，得到的答復(fù)是，這個產(chǎn)品是你們熱處理加工的，出了事故，所以要求你們賠償?？纯炊嗝蠢碇睔鈮训睦碛?！

產(chǎn)品失效要從設(shè)計、選材、材料缺陷、工藝缺陷（包括熱處理）、裝配與使用等方面分析，找出真正的原因。為了推卸責任武斷認定是熱處理的原因造成失效是沒有道理的。為什么醫(yī)生看病一定要親自看到病人本人，我認為和我們對產(chǎn)品的失效要做全面分析廢品的設(shè)計、選材、材料缺陷、工藝缺陷（包括熱處理）、裝配與使用過程等方面是一個道理，不能直接認定就是哪個環(huán)節(jié)有問題一樣！

此事后來經(jīng)過最權(quán)威機構(gòu)鑒定，熱處理的質(zhì)量完全正常，不是造成那個事故的原因。真正原因是使用問題-----過載！

10.

我的產(chǎn)品熱處理硬度HRC只能是60HRC。59或61HRC我都不能接受？

經(jīng)常遇到受委托的熱處理產(chǎn)品硬度值只能在某一個確定值上，不能有偏差！比如要求熱處理硬度達到60HRC，你熱處理之后達到59HRC，或61HRC就視為不合格產(chǎn)品。殊不知，洛氏硬度機的允許偏差還在1HRC呢！你和他解釋熱處理道理，他（她）會擺出一副“上帝的面孔”：你想不想做我的熱處理產(chǎn)品？市場競爭嘛！熱處理廠家只好硬著頭皮承接，至于熱處理廠家怎么作好的？同行們肯定能猜測的出來的！

11.

淬火出來的工件沒有冷到室溫，不能進行回火？

有些人認為淬火出來后，還沒有冷卻到室溫時，不能進入回火工序。實際上很多鋼種，尤其低、中碳鋼，其馬氏體轉(zhuǎn)變終了點大都高于室溫，冷到室溫時，反而容易開裂，淬火出來后就可以盡快轉(zhuǎn)入回火工序。

12.淬火出來的工件必須帶溫回火？

這種做法是不可取的，要根據(jù)鋼種的馬氏體轉(zhuǎn)變點來決定淬火之后的回火前的入爐溫度！為了防止淬火開裂，不能妄加推測，一概而論的采用帶溫回火的辦法！

13.我的產(chǎn)品退火之后，要放置一周之后，你才能熱處理淬火？

個別老板自稱有提高模具使用壽命的秘訣！他的秘訣是什么呢？探其究竟，竟然是要求熱處理者做完退火處理之后，不能馬上進行淬火回火處理。模具必須在退火和淬火之間要在室溫放置一個禮拜時間！說是：釋放退火應(yīng)力！這個道理不知道那位專家能給于解答？！

14.產(chǎn)品尺寸加工已經(jīng)全部完成，要求熱處理保證不變形？

有的人為了節(jié)省產(chǎn)品加工費用，在熱處理之前，把所有的尺寸加工結(jié)束，然后去熱處理淬火回火。要求熱處理者保證在熱處理過程中不變形，或者只允許變形量在最后一道冷加工的公差帶值內(nèi)！熱處理的過程實質(zhì)上就是一個組織變形階段，微觀上的變形積累，有誰敢保證不在宏觀上表現(xiàn)出來成為尺寸變形呢？15.熱處理的產(chǎn)品沒有硬度？

很多委托產(chǎn)品外加工的企業(yè)，曾幾何時學會了要求進貨檢驗，既然領(lǐng)導(dǎo)提出這個要求，那么伙計們就正兒八經(jīng)對待了，也去買一臺洛氏硬度計回來，放到工廠里，開始對熱處理后的產(chǎn)品開始進貨檢驗了。這些本無可非議，但是他們老是對熱處理產(chǎn)品檢驗不合格！怎么會呢？明明白白是經(jīng)過檢驗合格出廠的，怎么到用戶手中就不合格了呢？公司上下不得其解。

16.熱處理工學好鐵碳平衡相圖就可以了？

在很多資料中說明鐵碳平衡相圖在熱處理中是十分重要的知識，是制定鋼鐵材料加熱工藝的依據(jù)，而且指出：尤其是熱處理工必須熟練掌握鐵碳平衡相圖。

鐵碳相圖是鐵碳合金在平衡狀態(tài)時的組織組成圖，而不是獲得非平衡的馬氏體、貝氏體等組織的轉(zhuǎn)變圖。鐵碳相圖的臨界溫度參數(shù)僅僅局限在碳鋼和鑄鐵，非合金鋼和合金鑄鐵。合金鋼和合金鑄鐵的平衡狀態(tài)圖由于添加了其它合金元素，與鐵碳平衡狀態(tài)圖相差還是很大的。

鐵碳平衡相圖是加熱和冷卻過程中的速度是及其緩慢的結(jié)果，而且又局限于鐵碳合金鋼種，這個理論狀態(tài)，是不可能在實際生產(chǎn)中大量運用，實際淬火等熱處理加熱冷卻過程中組織轉(zhuǎn)變都是在一定加熱速度和冷卻速度下進行的，不是完全達到平衡狀態(tài)。所以，鐵碳平衡相圖僅僅是研究熱處理、學習熱處理的必備基礎(chǔ)知識和出發(fā)點，而不是直接在熱處理工藝過程中運用的相圖。

熱處理工熟練掌握了鐵碳平衡相圖知識只是熱處理學習的開端，不能達到使用鐵碳平衡相圖來處理工藝實際問題的境界。熱處理工學好鐵碳相圖僅僅是具備熱處理入門知識之一。17.退火工件可以形成等軸晶粒？

在低碳鋼退火工藝中，很多人認為可以獲得等軸晶粒。實際上，在沸騰鋼中容易獲得等軸晶粒度。在Al鋁鎮(zhèn)靜鋼中是很難達到等軸晶粒組織的。尤其經(jīng)過冷擠壓的變形件退火，晶粒很明顯的呈變形擠壓組織形態(tài)！即使950℃以上的退火溫度也難以達到等軸晶粒。18.硬度越低擠壓變形越好，越容易？

人們的直接思維是：硬度越越低越容易擠壓變形。在鋼材的擠壓工藝中，珠光體球化組織狀態(tài)變形能力最高，但是這個組織狀態(tài)比起片狀珠光體的硬度一般都高，所以要求擠壓件的原始組織是珠光體球化組織的技術(shù)要求，而不能采用硬度最低的片狀珠光體組織。19.鍛模要求高硬度正確嗎？

在使用熱鍛模的用戶中，很多人喜歡提出高硬度的要求，甚至要求52—55HRC。這個觀念是錯誤的。

這個現(xiàn)象的出現(xiàn)，究其原因，應(yīng)該是某些不規(guī)范的熱處理企業(yè)或某位“大師”在做鍛模對外熱處理業(yè)務(wù)時，沒有真正按照鍛模的服役條件來淬火，而是降低淬火溫度、縮短保溫時間，僅僅滿足用戶的硬度要求，這種硬度值看似符合標準（或規(guī)范）的鍛模硬度范圍，由于沒有考慮紅硬性，在使用時，鍛模的抗回火能力差，硬度很快就會降低，用戶對這種使用過的鍛模再檢測時，發(fā)現(xiàn)鍛模的熱處理硬度不高。鍛模的“老板”就動腦筋了：下次熱處理時提高硬度要求，結(jié)果發(fā)現(xiàn)提高硬度的鍛模比上一次按照標準、規(guī)范選取的硬度值的鍛模壽命提高了，于是他很高興：原來提高硬度就能解決這個問題。他怎么能