从装卡方式变换后的测量结果看，如果造成变形的主要原因不是装卡方式，那一定就是与淬火冷却有直接关系。为了验证这一设想，将图3所示的整炉产品从最外层到里层逐根进行跳动检测，发现最外层变形比例最高，且具有方向性；到第三层以后变形明显降低。到底是加热影响、冷却影响还是加热和冷却双重影响？我们又进一步取小批量滚齿后产品加热到渗碳温度后保温30mi n拉到前室缓冷至室温，出炉后100%检测跳动，发现最大跳动量均在0.02mm以下，这说明变形不是由于加热产生。那问题的关键就是淬火冷却过程的影响，结合该产品的装料方式和工装情况，加上前面试验结果综合分析，最大可能就是淬火台下降开始淬火时，由于工件太小、装料密集，淬火油从下向上流动受阻，大量淬火油是从侧面向料盘中央流动，这实际上就相当于外侧面的轴是“横着入油”淬火，必然在轴的两侧面因相变不同时性而造成宏观变形。

　　确认变形的主要原因后，在装料后四周加上挡板，保证淬火时淬火油强制由底部向上部流动，问题得到解决。渗碳淬火后84%工件不需要校直，12%工件跳动在0.02～0.05mm，仅有4%工件跳动在0.05～0.10mm，校直后100%符合技术要求。同时也大大地降低了校直工作量，提高了生产效率。

　　案例二：某变速箱输入、输出轴，工艺试验时热前、热后变形规律很好，但成品发货抽检时，齿形、齿向检测结果很差，尤其是齿向交叉。

　　为了弄清楚问题所在，将同一批次的毛坯重新加工到剃齿后，送热处理进行工艺试验验证。按照惯例，随机取三根轴送P26（德国克林贝格仪器代号）检测齿形齿向，结果保存在仪器中；渗碳淬火、低温回火后清理抛丸，操作工手工用砂纸清理顶尖孔后校直到齿跳合格，送P26检测，并把热前、热后检测结果叠加输出到同一张报告单上，变形结果规律，齿向位置度很小。将该小批量轴中的10根按正常生产流程流转，每道工序都专人跟踪，100%检测校直后齿跳全部合格，流到成品后100%检测齿形齿向，发现明显比同批中有热前、热后对比的要差，其中4根轴齿向有严重交叉，问题重现。我们分析，不可能是热前没有剃好，也不太可能是渗碳淬火时没抽查到的轴就正好变形超差了，一定是中间某个工序出了问题。经过分析认为，可能是顶尖孔渗碳淬火时变形或者研磨顶尖孔时将其破坏，虽然校直后齿跳合格，但剃齿顶尖孔和渗碳淬火后检测用顶尖孔已经不重叠，导致检测齿向交叉。为了验证这个结论，将同炉中剩余的17根轴轻微研磨顶尖孔后校直合格，立即送P26检测，其结果全部合格，与热处理工艺试验的最终结果一致，说明问题就是出在顶尖孔的研磨上。

    由于国内大部分厂家渗碳淬火后校直前研磨顶尖孔都不是采用 “双浮动顶尖研磨”技术，而是采用类似摇臂钻床结构，将上下研磨顶尖调整到同一中心线上，来保证研磨效果。但实际上已经变形的轴原始顶尖孔中心已经发生偏转，这时如果强制研磨顶尖孔势必将其破坏，顶尖孔一旦破坏，最终检验齿向变化肯定就不合格，但齿向的实际变化量可能是在合格范围内。

　　通过本案例可以看出，实际渗碳淬火中保护顶尖孔少无变形是保证产品质量的很关键因素之一，尤其对于带有轴向油孔的空心轴的顶尖孔保护更为重要。为此，我公司空心轴渗碳淬火工装全部由原来垂直挂装改为顶尖孔穿耐热钢棒4点支撑垂直立装 （见图4、 图5） ，进一步预防并减小顶尖孔的变形，取得了明显效果。

    热处理变形受多种因素影响，在工厂现有的试验条件下很难从理论上进行有效的模拟计算并加以控制，但是，我们可以通过一些工艺试验结果结合别人的成功经验加以分析利用，寻求一些相对简单的办法或措施来减小过程的变形，从而达到满足客户需求之目的。这样既可以缩短试制周期，同时也降低了制造成本。之后，可以将这些成功经验再寻求理论上的支持并加以升华和推广。
本篇文章来源于 “中国金属加工在线” 转载请以链接形式注明出处