機(jī)械熱處理問(wèn)題的幾點(diǎn)探討

（貴州航天風(fēng)華精密設(shè)備有限公司，貴州 貴陽(yáng) 550009）

前言

機(jī)械熱處理的質(zhì)量決定著機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量以及使用壽命，但是機(jī)械熱處理的復(fù)雜程度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)的超過(guò)于冶金類熱處理，在機(jī)械類熱處理中包括軸承以及齒輪、機(jī)械零件等等這些零件所運(yùn)用到的工模具的熱處理。在機(jī)械熱處理的過(guò)程中材料要保持在固態(tài)狀態(tài)，進(jìn)而通過(guò)加熱、保溫以及冷卻等等手段，以此能夠獲得預(yù)期組織和性能的一種金屬熱加工工藝。而在熱處理的過(guò)程中還存在著幾項(xiàng)問(wèn)題，影響著機(jī)械熱處理效果。

一、機(jī)械熱處理常見(jiàn)問(wèn)題

首先，過(guò)熱。過(guò)熱是指顯微組織過(guò)熱，這種情況能夠在淬火后觀察軸承零件粗糙口上看出，并且只有認(rèn)真的觀察顯微組織才能夠判斷出過(guò)熱的程度。過(guò)熱的形成原因是由溫度決定，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，如果淬火加熱的溫度過(guò)高那么就會(huì)形成全面過(guò)熱，如果加熱的保溫時(shí)間過(guò)長(zhǎng)也會(huì)形成全面過(guò)熱。另外也會(huì)發(fā)生局部過(guò)熱的狀況，局部過(guò)熱的狀況是由原本組織帶中存在較為嚴(yán)重的狀碳化物，這就會(huì)導(dǎo)致兩帶之間的低碳區(qū)出現(xiàn)局部馬氏體針狀粗大進(jìn)而形成局部過(guò)熱現(xiàn)象。過(guò)熱現(xiàn)象能夠帶來(lái)的問(wèn)題包括尺寸的穩(wěn)定性下降、零件的韌性下降以及降低了抗沖擊性能，進(jìn)而導(dǎo)致軸承的使用壽命有所下降，如果過(guò)熱的現(xiàn)象過(guò)于嚴(yán)重，那么一定程度上會(huì)導(dǎo)致淬火裂紋[1]。

其次，欠熱。欠熱的現(xiàn)象主要是由淬火的溫度過(guò)低或者是沒(méi)有掌握好冷卻的時(shí)間進(jìn)而使得顯微組織中托氏體組織超過(guò)了標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定導(dǎo)致了欠熱現(xiàn)象。欠熱現(xiàn)象發(fā)生后不僅僅會(huì)導(dǎo)致硬度下降，還會(huì)導(dǎo)致耐磨性大程度下降，使得托輥配件軸承壽命受到影響。

最后，表面脫碳。在針對(duì)軸承零件熱處理的過(guò)程中，如果在加入的過(guò)程中存在氧化性介質(zhì)，那么就會(huì)導(dǎo)致表面產(chǎn)生氧化作用，進(jìn)而使得表面中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)降低，形成表面脫碳現(xiàn)象。如果表面脫碳現(xiàn)象的深度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)的超過(guò)于加工后的最后流量，那么最終就會(huì)造成零件報(bào)廢的情況。

二、機(jī)械熱處理創(chuàng)新型技術(shù)形式

（一）少無(wú)氧化加熱處理技術(shù)

少無(wú)氧化加熱處理技術(shù)是創(chuàng)新性技術(shù)形式，但是在現(xiàn)如今的機(jī)械熱處理水平中少無(wú)氧化加熱處理技術(shù)的運(yùn)用已經(jīng)是標(biāo)志性技術(shù)形式。運(yùn)用少無(wú)氧化加熱處理技術(shù)實(shí)施機(jī)械加熱不僅僅能夠做到優(yōu)化產(chǎn)品的質(zhì)量，促使生產(chǎn)率有效提升，使得成本消耗有效降低，還能夠有效的減少加工過(guò)程中造成的污染現(xiàn)象，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化加工模式，是現(xiàn)如今我國(guó)機(jī)械熱處理技術(shù)的重點(diǎn)技術(shù)形式。在少無(wú)氧化加熱處理技術(shù)中主要的技術(shù)形式包括兩種，其一，可控氣氛熱處理技術(shù)。其二，真空熱處理技術(shù)[2]。

首先，可控氣氛熱處理技術(shù)被大量的運(yùn)用在汽車以及拖拉機(jī)工業(yè)中，在二十世紀(jì)六十年代初期，紅外線二氧化碳分析儀器就被分析研究出，并且在二十世紀(jì)七十年代末時(shí)引進(jìn)了智能化碳勢(shì)控制方式以及相關(guān)儀器后，我國(guó)逐漸的發(fā)展起了光亮滲碳技術(shù)以及光亮淬火技術(shù)。而后隨著科技在不斷的發(fā)展，我國(guó)中的可控?zé)崽幚砑夹g(shù)得到迅速并且有效長(zhǎng)久的發(fā)展，雖然能夠很好的解決在機(jī)械熱處理過(guò)程中存在的問(wèn)題，但是由于元器件以及儀表的限制，并沒(méi)有被大面積的運(yùn)用以及推廣。

其次，真空熱處理技術(shù)。真空熱處理技術(shù)具有非?，F(xiàn)實(shí)的特點(diǎn)其中包括不脫碳、不氧化、不污染，變形少的特點(diǎn)，在機(jī)械熱處理過(guò)程中運(yùn)用真空熱處理技術(shù)能夠有效的避免表面脫碳等等熱處理問(wèn)題。真空熱處理主要運(yùn)用形式是在真空爐器中進(jìn)行真空加熱手段，實(shí)現(xiàn)油中淬火、滲碳以及高速氣冷等等工業(yè)，是較為先進(jìn)的創(chuàng)新性技術(shù)形式。在我國(guó)，真空熱處理技術(shù)的發(fā)展較為迅速，但是這項(xiàng)技術(shù)的運(yùn)用并不是十分的普遍，究其原因就是因?yàn)槲覈?guó)所產(chǎn)出的真空爐中的基礎(chǔ)元器件設(shè)備并不符合標(biāo)準(zhǔn)，并且與其他發(fā)達(dá)國(guó)家相比較來(lái)說(shuō)可靠性以及先進(jìn)行有一定的差距[3]。

（二）節(jié)能熱處理技術(shù)

熱處理是機(jī)械制造過(guò)程中消耗能源最多的一個(gè)過(guò)程，而隨著時(shí)代的發(fā)展，節(jié)省能源以及保護(hù)生態(tài)平衡已經(jīng)成為了促進(jìn)我國(guó)社會(huì)發(fā)展的重要因素，同時(shí)也是人們較為普遍關(guān)注的話題。不僅如此在冶金廠中鋼材以及鋼錠等工藝所消耗的能源也非常之多，而在其他的發(fā)達(dá)國(guó)家中熱處理過(guò)程中所消耗的能源成本占據(jù)所有成本的百分之二十到百分之四十之間，而對(duì)于我國(guó)來(lái)說(shuō)熱處理技術(shù)相較滯后一些，所以所消耗的能源是其他發(fā)達(dá)國(guó)家的兩倍或者三倍之多，同時(shí)這也意味著在我國(guó)的機(jī)械熱處理中節(jié)省能源消耗的空間非常大。首先，可以通過(guò)將熱處理工藝進(jìn)行改進(jìn)，合理運(yùn)用節(jié)能工藝以及新材料。例如：目前我國(guó)熱處理工藝使用過(guò)程中普遍都存在加熱時(shí)間較長(zhǎng)以及保溫時(shí)間較長(zhǎng)的現(xiàn)象，因此，在這個(gè)過(guò)程中可以通過(guò)減少加熱的時(shí)間以及保溫的時(shí)間達(dá)到節(jié)省能源消耗的效果?？偠灾跈C(jī)械熱處理中注重節(jié)省能源熱處理技術(shù)能夠有效減少成本消耗以及能源消耗，進(jìn)而帶來(lái)更大的利益，并且還能夠推動(dòng)我國(guó)熱處理技術(shù)更好的發(fā)展。

總結(jié)：雖然在我國(guó)機(jī)械熱處理已經(jīng)得到很好的發(fā)展，并且無(wú)論是在理論方面還是在工藝研究方面都已經(jīng)達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平，但是在我國(guó)機(jī)械熱處理中還是存在著些許問(wèn)題，主要表現(xiàn)在少無(wú)氧化加熱處理技術(shù)以及可控氣氛熱處理技術(shù)運(yùn)用少，因此應(yīng)加強(qiáng)少無(wú)氧化加熱處理技術(shù)以及可控氣氛熱處理技術(shù)的探究，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)機(jī)械熱處理專業(yè)化，能夠被計(jì)算機(jī)控制，有效提升熱處理質(zhì)量。