1 大型零件热处理变形的原因

1.1 加热

大型零件加热时，有残余应力存在，加热不均匀者，在加热过程中会发生变形。残余应力主要是由机械加工引起的。如存在这样的应力，即使加热均匀，钢件的屈服点也会随着温度上升而下降。因此只要有残余应力存在，加热时就会导致零件变形。

一般零件外表面的残余应力较大，因此，从零件外部进行加热时，往往在零件外表面出现变形。由残余应力引起的变形，包括弹性变形和塑性变形。通常加热的时候发生热应力和相变应力，这就成为变形的原因。加热速度越快，零件越大或零件截面变化越大，加热变形就越大。热应力是由温度分布不均和温度梯度等引起的，它起因于热膨胀不同。对塑性变形的影响与其说是材料的高温屈服点，倒不如说是热应力，热应力越高，越易引起塑性变形，并以变形的形式表现出来。

1.2 冷却不均匀

冷却不均匀，则发生热应力，这是变形的原因。即使冷却已经充分均匀，零件的外表面与心部也存在着冷却速度的差异，因此无论如何也防止不了热应力的产生，这是引起变形的原因。在淬透的情况下，在变形上又叠加相变应力(由马氏体引起的膨胀相变)，所以使变形复杂起来。若再加上组织不均匀，或有脱碳，则相变的发生温度就更不同，甚至连相变膨胀量也不同，因此相变应力被复杂化了，所以变形也成为难以预测的了。

相变应力和热应力引起变形，但并非所有的应力都消耗于变形上，其中也还有一部分应力作为残余应力残留下来，它是引起失效变形和自生裂纹的原因。

1.3 冷处理

冷处理仅能促进奥氏体向马氏体的转变，由于温度低，所以冷处理中的变形比淬火冷却时发生的机会更少，然而应力却比淬火冷却时大。由于残余应力、相应变力、热应力等的叠加，多半发生裂纹。

1.4 回火

大型零件热处理变形的预防措施如下：

有鉴于此，20世纪二三十年代，一些城市知识分子，人称乡村建设派，曾在河北定县、山东邹平等地尝试乡村改造，推行诸如识字扫盲等社会改良举措，但在当时的历史条件下，收效甚微。1936年，吴景超就直言：

1.5 重复淬火

(1)在淬火前应把加工应力预先消除，其中应认真做好退火，至少要进行消除应力退火(450～600℃)。

1.6 残余应力

图1 因重复淬火而发生的变形 Figure 1 Deformation caused by the repeated quenching

(3)为防止由自重引起的下垂，应该在加热炉床上摆放铁板，或使用支撑件，支撑件的间隔小于等于3倍工件直径，最好采用零件悬挂起来的加热方法。

2 热处理变形预防措施

通常是经过回火，使内应力均匀化，同时使其减轻或消除，由于还发生组织变化，所以有减少变形的倾向，然而一旦发生变形，就不那么容易矫正了。若要矫正，必须用加压回火或喷丸处理等方法。像高速工具钢和模具钢等回火硬化钢，从回火温度冷却时，发生马氏体化(二次马氏体)，这时往往发生变形和裂纹。所以，在这种情况下，必须使它从回火温度均匀而缓慢的冷却下来。

重复淬火之间不加退火(中间退火)时变形很大，图1为因重复淬火而发生的变形。重复淬火总变形是各次变形的叠加，最后成为球形，直到发生龟裂。由于球形是最稳定的形状，所以最后成为这种形状。因此在重复淬火时，应插入中间退火，且重复淬火次数最好不要超过两次。日本工业标准中规定淬火的重复次数是两次(把最初1次淬火算在内共3次)，就是这个原因。

在谈及新能源混合动力汽车之前，先了解一下传统意义技术层面上对混合动力汽车的定义—混合动力汽车也被称为复合动力汽车，其动力输出部分或全部依靠车载的内燃机提供，并根据对其他动力源(如电动源)的依赖程度分为弱混、轻混、中混和重混(全混)，根据其动力输出的分配方式分为并联、串联和混联。

③运用数值计算方法建立了微流道内细胞群模型,并对主通道横截面内的电场分布进行了计算,对不同的细胞位置在不同类型的电极横截面中成像质量进行了对比分析。最终选择含有16电极的圆形横截面微流控芯片作为最优结构。

钢加热到约450℃时就从弹性体变成塑性体，此时易发生塑性变形。另一方面，加热到约高于450℃以上时，由于再结晶残余应力消失。因此只要不快速加热，即使有残余应力也不会因为加热而发生变形。但是，如果快速加热，加热到450℃以上的部分会变为塑性体，该塑性体受到内部低温部位残余应力的作用而发生变形。这些部分冷却下来后，变形就显示出来了。因为真空炉加热缓慢，所以加热变形少，然而即使在真空炉内加热的零件，如果在油中淬火，也会发生与普通电炉加热一样的淬火应变。

(6)应加上反翘曲措施后再进行淬火。

(2)应缓慢而均匀地进行加热，对钢件最好进行预热，第一级预热采用400℃，第二级预热采用靠近临界温度以下的温度为宜。

(5)应进行加压淬火或模压淬火等的模具挟持淬火。

(4)应进行奥氏体等温淬火或分级淬火，或热浴淬火。

(7)应在产生淬火弯曲的一侧绑上加强筋后再进行淬火。

关联规则挖掘是数据挖掘的重要研究领域之一。传统算法是将多个关系连接成一个泛关系表。这种算法存在着性能较低、统计偏斜和信息丢失等问题。针对性能问题，许多学者根据元组传播的思想，提出了一些避免多表间直接连接的算法。但是，这些算法一般都是针对星型模式或者雪花模式的数据库，不可以直接应用于更加广泛的实体联系模式的数据库。另外，这些算法存在着统计偏斜问题。基于ILP(归纳逻辑程序设计)技术的关联规则挖掘算法可以避免统计偏斜问题，但是存在着效率低、可扩展性差等问题。

(8)应使零件壁厚均匀，开工艺孔及可拆卸孔，或在壁薄的地方填上石棉、粘土等。

3 结束语

介绍分析了大型零件热处理变形的原因，采取有效的措施避免变形，对零件的使用寿命及精度都有着重要的意义。

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