機械熱處理問題的幾點探討

（貴州航天風華精密設備有限公司，貴州 貴陽 550009）

前言

機械熱處理的質量決定著機械產品的質量以及使用壽命，但是機械熱處理的復雜程度要遠遠的超過于冶金類熱處理，在機械類熱處理中包括軸承以及齒輪、機械零件等等這些零件所運用到的工模具的熱處理。在機械熱處理的過程中材料要保持在固態狀態，進而通過加熱、保溫以及冷卻等等手段，以此能夠獲得預期組織和性能的一種金屬熱加工工藝。而在熱處理的過程中還存在著幾項問題，影響著機械熱處理效果。

一、機械熱處理常見問題

首先，過熱。過熱是指顯微組織過熱，這種情況能夠在淬火后觀察軸承零件粗糙口上看出，并且只有認真的觀察顯微組織才能夠判斷出過熱的程度。過熱的形成原因是由溫度決定，簡單來說，如果淬火加熱的溫度過高那么就會形成全面過熱，如果加熱的保溫時間過長也會形成全面過熱。另外也會發生局部過熱的狀況，局部過熱的狀況是由原本組織帶中存在較為嚴重的狀碳化物，這就會導致兩帶之間的低碳區出現局部馬氏體針狀粗大進而形成局部過熱現象。過熱現象能夠帶來的問題包括尺寸的穩定性下降、零件的韌性下降以及降低了抗沖擊性能，進而導致軸承的使用壽命有所下降，如果過熱的現象過于嚴重，那么一定程度上會導致淬火裂紋[1]。

其次，欠熱。欠熱的現象主要是由淬火的溫度過低或者是沒有掌握好冷卻的時間進而使得顯微組織中托氏體組織超過了標準的規定導致了欠熱現象。欠熱現象發生后不僅僅會導致硬度下降，還會導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。在針對軸承零件熱處理的過程中，如果在加入的過程中存在氧化性介質，那么就會導致表面產生氧化作用，進而使得表面中碳的質量分數降低，形成表面脫碳現象。如果表面脫碳現象的深度要遠遠的超過于加工后的最后流量，那么最終就會造成零件報廢的情況。

二、機械熱處理創新型技術形式

（一）少無氧化加熱處理技術

少無氧化加熱處理技術是創新性技術形式，但是在現如今的機械熱處理水平中少無氧化加熱處理技術的運用已經是標志性技術形式。運用少無氧化加熱處理技術實施機械加熱不僅僅能夠做到優化產品的質量，促使生產率有效提升，使得成本消耗有效降低，還能夠有效的減少加工過程中造成的污染現象，實現自動化加工模式，是現如今我國機械熱處理技術的重點技術形式。在少無氧化加熱處理技術中主要的技術形式包括兩種，其一，可控氣氛熱處理技術。其二，真空熱處理技術[2]。

首先，可控氣氛熱處理技術被大量的運用在汽車以及拖拉機工業中，在二十世紀六十年代初期，紅外線二氧化碳分析儀器就被分析研究出，并且在二十世紀七十年代末時引進了智能化碳勢控制方式以及相關儀器后，我國逐漸的發展起了光亮滲碳技術以及光亮淬火技術。而后隨著科技在不斷的發展，我國中的可控熱處理技術得到迅速并且有效長久的發展，雖然能夠很好的解決在機械熱處理過程中存在的問題，但是由于元器件以及儀表的限制，并沒有被大面積的運用以及推廣。

其次，真空熱處理技術。真空熱處理技術具有非常現實的特點其中包括不脫碳、不氧化、不污染，變形少的特點，在機械熱處理過程中運用真空熱處理技術能夠有效的避免表面脫碳等等熱處理問題。真空熱處理主要運用形式是在真空爐器中進行真空加熱手段，實現油中淬火、滲碳以及高速氣冷等等工業，是較為先進的創新性技術形式。在我國，真空熱處理技術的發展較為迅速，但是這項技術的運用并不是十分的普遍，究其原因就是因為我國所產出的真空爐中的基礎元器件設備并不符合標準，并且與其他發達國家相比較來說可靠性以及先進行有一定的差距[3]。

（二）節能熱處理技術

熱處理是機械制造過程中消耗能源最多的一個過程，而隨著時代的發展，節省能源以及保護生態平衡已經成為了促進我國社會發展的重要因素，同時也是人們較為普遍關注的話題。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，而在其他的發達國家中熱處理過程中所消耗的能源成本占據所有成本的百分之二十到百分之四十之間，而對于我國來說熱處理技術相較滯后一些，所以所消耗的能源是其他發達國家的兩倍或者三倍之多，同時這也意味著在我國的機械熱處理中節省能源消耗的空間非常大。首先，可以通過將熱處理工藝進行改進，合理運用節能工藝以及新材料。例如：目前我國熱處理工藝使用過程中普遍都存在加熱時間較長以及保溫時間較長的現象，因此，在這個過程中可以通過減少加熱的時間以及保溫的時間達到節省能源消耗的效果。總而言之，在機械熱處理中注重節省能源熱處理技術能夠有效減少成本消耗以及能源消耗，進而帶來更大的利益，并且還能夠推動我國熱處理技術更好的發展。

總結：雖然在我國機械熱處理已經得到很好的發展，并且無論是在理論方面還是在工藝研究方面都已經達到了國際先進水平，但是在我國機械熱處理中還是存在著些許問題，主要表現在少無氧化加熱處理技術以及可控氣氛熱處理技術運用少，因此應加強少無氧化加熱處理技術以及可控氣氛熱處理技術的探究，進而實現機械熱處理專業化，能夠被計算機控制，有效提升熱處理質量。