热处理淬火内应力与防止措施

机械零部件的最终热处理一般为淬火加回火。淬火时为了得到马氏体组织会选择快速冷却，冷却过程中会形成淬火内应力，导致零部件的变形和开裂，是目前热处理生产中一个十分突出的问题。

根据内应力产生原因的不同，淬火应力分为热应力和组织应力两种。由于淬火时工件冷却不均匀导致的内应力称为热应力；而其导致的相变的差异或相变的不同时性所造成的内应力成为组织应力。热处理淬火后残存于工件内部的最终应力称为残余应力，它是热应力与组织应力两者综合作用的结果。淬火残余应力往往导致工件在使用过程中的变形和早期失效，因而常需要再加以适当热处理来消除或减少残余应力。但是合理的残余应力大小和分布，有时却对能工件的性能和使用寿命有所提高。

对于形状复杂、截面尺寸相差悬殊而又要求变形较小的工件，应选用淬透性较好的合金钢，淬火时采用较缓和的介质冷却，以减少内应力。设计零件时，形状也应尽可能对称。钢材中的疏松、夹杂、发纹、偏析、带状组织等冶金缺陷，极易引起工件淬火时的开裂和无规则变形，故必须在淬火前对其进行锻造以提高钢材的冶金质量。对于大型锻模或高合金钢工件，应进行预热处理，加热时应尽量均匀，以减小加热时的热应力。