1.3　热处理缺陷的对策方略

零件经过热处理出现的质量问题和缺陷在前面已经作了介绍，因此如何正确对待和处理出现的问题是热处理工作者的重要职责。零件热处理的目的是为了获得要求的组织和力学性能，因此围绕该技术要求采用相关的热处理工艺方法和手段是重要举措，是完成组织转变的根本所在。在机械零件的实际热处理过程中，要根据工艺和图纸的具体要求，在材料和技术要求已经确定的前提下，根据零件的硬度、金相组织、力学性能、变形量、耐磨性、耐蚀性、疲劳强度、抗咬合性等具体情况，同时结合零件的形状结构、对称程度、尖角和棱边、截面的变化、表面硬化的程度和范围、中心孔和凹槽的位置以及其他影响到质量的因素，经过反复的工艺试验找到合理的热处理工艺参数，从而为批量热处理作业提供技术保证。从降低零件制造成本和确保产品质量的角度出发，应采用最佳的热处理工艺流程，尽可能地利用低耗的热处理设备，生产出质优价廉的产品。

零件的热处理过程是由几个阶段组成的，其作用各不相同，因此具体分析每个阶段和环节可能产生的热处理质量缺陷，对于指导正确操作和减少热处理缺陷具有重要的作用和意义。从影响产品热处理质量的因素出发，结合零件热处理的工艺流程，采用的设备、加热介质、冷却介质和冷却方式，回火温度，等，可以比较容易地分析和判断出现的缺陷。下面根据零件的热处理过程，分别介绍各过程出现的常见缺陷，供参考。

（1）加热过程中产生的缺陷　对于加热过程而言需要选择热处理加热设备和加热介质，这里容易产生的缺陷是零件表面会受到氧化性加热介质的作用，同时加热温度超出工艺要求使奥氏体的晶粒过于粗大甚至晶界熔化。这对零件的外观和内部质量造成严重的影响，因此在实际过程中要围绕该类缺陷分析要采取可行的措施。

（2）淬火过程中产生的缺陷　零件在加热结束完成了奥氏体的均匀化后，要进行冷却以获得要求的组织和机械性能，此时应根据零件的材质和具体硬度等要求选择理想的冷却介质。理想的冷却介质为在高温下快冷、低温下（300℃）缓慢冷却。通常冷却介质分为空气、水、油（矿物油、植物油等）、5%～10%盐水、5%～15%碱水、合成冷却剂、水淬-油冷、水淬-硝盐冷却、碱浴、硝盐浴、氯化盐浴等。这些冷却介质的冷却性能是有很大区别的，尤其需要提出的是对盐水、碱水、油、碱浴、硝盐浴、氯化盐浴等而言，存在冷却介质性能降低（老化）的问题，如果没有及时发现将成为产生缺陷的重要根源。淬火零件硬度不足、软点、淬火裂纹和变形超差是其常见的热处理缺陷。

（3）回火过程中产生的缺陷　零件淬火结束获得了高硬度的淬火马氏体组织，或硬度略低的下贝氏体组织，但此时的组织并不稳定，其脆性很大，无法在生产中使用，必须进行回火处理才能得到要求的组织和性能。因此回火的工艺参数对零件的热处理质量将产生重要影响，例如出现硬度的高低、回火脆性、回火裂纹以及其他缺陷，在回火过程中必须采取有效措施，才能切实避免上述缺陷的产生。

（4）表面淬火缺陷　前面提到的为零件的整体热处理，使零件内外均获得要求的硬度和要求，而表面淬火处理是仅对零件的表面进行硬化处理，心部仍为处理前的组织状态。因此表面淬火温度、加热时间、硬化层深度等对零件的热处理变形和开裂、硬度的高低、使用寿命的长短等有直接影响。了解表面淬火缺陷的产生机理，有助于提高操作者对产品质量问题的认识，并在实际的热处理过程中自觉遵守操作要求，为制造合格的产品奠定良好的基础。

（5）化学热处理缺陷　零件的化学热处理是在零件的表面上进行渗金属或非金属原子的热处理工艺，以获得要求的表面性能（如高的耐磨性、耐蚀性、抗咬合性、高的疲劳强度等），这种工艺赋予零件具有复合材料的双重作用和效果。但如果出现工艺制订不当、过程参数变化等将会造成零件的变形和开裂、组织不合格、硬度不符合要求等，因此对于零件的化学热处理而言，应当引起足够的重视，否则零件将完全失去化学热处理的意义。

零件的热处理应安全、节约和切合实际，同时要向作业环境的凉爽、清洁和安静方面发展。热处理的要点是加热和冷却技术的选择、温度与时间的合理搭配、冷却介质的性能、钢材的质量和零件的形状、预备热处理的效果等，因此在零件的热处理过程中，要考虑到诸多因素的作用和特点。针对容易出现的质量缺陷，在编制热处理工艺时要采取相应的措施，这是一项十分重要和复杂的过程，需要从影响热处理质量的因素入手，经过反复的工艺试验和调整，才能制订出最佳的热处理工艺流程和工艺参数，因此正确的热处理工艺是确保零件热处理质量合格的前提和基础。一旦出现上述质量问题都可从人、机、料、法、环和检等几个环节进行分析和判断，找到产生缺陷的根源。