热处理(lǐ)工艺是使各种金属材料获得优良性能(néng)的重要手段。很(hěn)多(duō)实际应用(yòng)中合理(lǐ)选用(yòng)材料和各种成形工艺并不能(néng)满足金属工件所需要的力學(xué)性能(néng) 、物(wù)理(lǐ)性能(néng)和化學(xué)性能(néng)，这时热处理(lǐ)工艺是必不可(kě)少的。

但是热处理(lǐ)工艺除了具有(yǒu)积极的作用(yòng)之外，在处理(lǐ)过程中也不可(kě)避免地会产生或多(duō)或少的变形，而这又(yòu)是机械加工中必须避免的，两者之间是 共存而又(yòu)需要避免的关系，只能(néng)采用(yòng)相应的方法尽量把变形量控制在尽量小(xiǎo)的范围内。

一、温度的测量与控制

工业上实际应用(yòng)的热处理(lǐ)工艺形式非常多(duō)，但是它们的基本过程都是热作用(yòng)过程，都是由加热、保温和冷却三个阶段组成的。整个工艺过程都 可(kě)以用(yòng)加热速度、加热温度、保温时间、冷却速度以及热处理(lǐ)周期等几个参数来描述。

在热处理(lǐ)工艺中，要用(yòng)到各种加热炉，金属热处理(lǐ)便在这些加热炉中进行（如基本热处理(lǐ)中的退火、淬火、回火、化學(xué)热处理(lǐ)的渗碳、渗氨、 渗铝、渗铬或去氢、去氧等等）。因此，加热炉内的温度测量就成為(wèi)热处理(lǐ)的重要工艺参数测量。

每一种热处理(lǐ)工艺规范中，温度是很(hěn)重要的内容。如果温度测量不准确，热处理(lǐ)工艺规范就得不到正确的执行，以至造成产品质量下降甚至报 废。温度的测量与控制是热处理(lǐ)工艺的关键，也是影响变形的关键因素。

二、控温正火或等温退火

正火硬度过高、混晶、大量索氏體(tǐ)或魏氏组织都会使内孔变形增大，所以要用(yòng)控温正火或等温退火来处理(lǐ)锻件。金属的正火、退火以及在进行 淬火之前的调质，都会对金属最终的变形量产生一定的影响，直接影响到的是金属组织结构上的变化。

实践证明，在正火时采用(yòng)等温淬火可(kě)有(yǒu)效地使金属组织结构趋于均匀，从而使其变形量减小(xiǎo)。

三、合理(lǐ)的冷却方法

金属淬火后冷却过程对变形的影响也是很(hěn)重要的一个变形原因。热油淬火比冷油淬火变形小(xiǎo)，一般控制在100℃±20℃。油的冷却能(néng)力对变形也 是至关重要的。淬火的搅拌方式和速度均影响变形。

金属热处理(lǐ)冷却速度越快，冷却越不均匀，产生的应力越大，模具的变形也越大。可(kě)以在保证模具硬度要求的前提下，尽量采用(yòng)预冷；采用(yòng)分(fēn) 级冷却淬火能(néng)显著减少金属淬火时产生的热应力和组织应力，是减少一些形状较复杂工件变形的有(yǒu)效方法；对一些特别复杂或精度要求较高的工件 ，利用(yòng)等温淬火能(néng)显著减少变形。

四、合理(lǐ)的零件结构

金属热处理(lǐ)后在冷却过程中，总是薄的部分(fēn)冷得快，厚的部分(fēn)冷得慢。在满足实际生产需要的情况下，应尽量减少工件厚薄悬殊，零件截面力 求均匀，以减少过渡區(qū)因应力集中产生畸变和开裂倾向；

工件应尽量保持结构与材料成分(fēn)和组织的对称性，以减少由于冷却不均引起的畸变；工件应尽量避免尖锐棱角、沟槽等，在工件的厚薄交界处 、台阶处要有(yǒu)圆角过渡；尽量减少工件上的孔、槽筋结构不对称；厚度不均匀零件采用(yòng)预留加工量的方法。

五、合理(lǐ)的装夹方式及夹具

目的使工件加热冷却均匀，以减少热应力不均，组织应力不均，来减小(xiǎo)变形，可(kě)改变装夹方式，盘类零件与油面垂直，轴类零件立装，使用(yòng)补 偿垫圈，支承垫圈，叠加垫圈等，花(huā)键孔零件可(kě)用(yòng)渗碳心轴等。

六、机械加工

当热处理(lǐ)是工件加工过程的最后工序时，热处理(lǐ)畸变的允许值应满足图样上规定的工件尺寸，而畸变量要根据上道工序加工尺寸确定。為(wèi)此， 应按照工件的畸变规律，热处理(lǐ)前进行尺寸的预修正，使热处理(lǐ)畸变正好处于合格范围内。

当热处理(lǐ)是中间工序时，热处理(lǐ)前的加工余量应视為(wèi)机加工余量和热处理(lǐ)畸变量之和。通常机械加工余量易于确定，而热处理(lǐ)由于影响因素多(duō) 比较复杂，因此為(wèi)机械加工留出足够的加工余量，其余均可(kě)作為(wèi)热处理(lǐ)允许畸变量。热处理(lǐ)后再加工，根据工件的变形规律，施用(yòng)反变形、收缩端 预胀孔，提高淬火后变形合格率。

七、采用(yòng)合适的介质

在保证同样硬度要求的前提下，尽量采用(yòng)油性介质，实验和实践证明，再其他(tā)条件无差异的前提下，油性介质的冷却速度较慢，而水性介质的 冷却速度则相对快一些。而且，和油性介质相比，水温变化对水性介质冷却特性的影响较大，在同样的热处理(lǐ)条件下，油性介质相对水性介质淬火 后的变形量要相对小(xiǎo)。