熱處理是機(jī)械制造中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，熱處理的質(zhì)量好

壞，直接關(guān)系著產(chǎn)品或零件的內(nèi)在質(zhì)量及性能。在生產(chǎn)中

影響熱處理質(zhì)量的因素很多，為了確保產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)到國(guó)家

標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的要求，所有的熱處理零件從原材料

進(jìn)廠開始，每一道熱處理工序后都必須進(jìn)行嚴(yán)格的檢驗(yàn)。

產(chǎn)品出現(xiàn)質(zhì)量問題不能直接轉(zhuǎn)入下道工序，這樣才能確保

產(chǎn)品質(zhì)量。另外在熱處理生產(chǎn)中一個(gè)稱職的檢驗(yàn)員，只是

按照技術(shù)要求對(duì)熱處理后的工件進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)和把關(guān)是不

夠的。更重要的任務(wù)是當(dāng)好參謀。在熱處理的生產(chǎn)過程中

首先要看操作者是不是嚴(yán)格執(zhí)行工藝規(guī)程，工藝參數(shù)是否

正確。在質(zhì)量檢驗(yàn)過程中如果發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題要幫助操作者

分析產(chǎn)生質(zhì)量問題的原因，找出解決問題的方法。把可能

影響熱處理質(zhì)量的各種因素都控制起來以保證生產(chǎn)出質(zhì)量

優(yōu)良、性能可靠、用戶滿意的合格品。

一、熱處理質(zhì)量檢驗(yàn)的內(nèi)容

（一）預(yù)先熱處理

預(yù)先熱處理的目的是改善原材料的組織、軟化，以便于

機(jī)械加工，消除應(yīng)力，獲得理想的熱處理原始組織等。對(duì)

有些大件預(yù)先熱處理也是最終熱處理，預(yù)先熱處理一般采

用正火及退火。

1）鑄鋼件的擴(kuò)散退火由于在高溫長(zhǎng)時(shí)間加熱晶粒易

粗大，在退火后還應(yīng)再進(jìn)行一次完全退火或正火來細(xì)化晶

粒。

2）結(jié)構(gòu)鋼的完全退火一般用于中低碳鋼鑄件、焊接件、

熱軋及熱鍛件的改善組織、細(xì)化晶粒、降低硬度、消除應(yīng)

力等。

3）合金結(jié)構(gòu)鋼的等溫退火主要用于42CrMo等鋼的退

火。

4）工具鋼的球化退火球化退火的目的是改善切削加

工性能及冷變形性能。

5）去應(yīng)力退火去應(yīng)力退火的目的是消除鑄鋼件、焊接

件、機(jī)加工件的內(nèi)應(yīng)力，減少后工序的變形與開裂。

6）再結(jié)晶退火再結(jié)晶退火的目的是消除工件的冷作

硬化。

7）正火正火的目的是改善組織、細(xì)化晶粒，可作為預(yù)

先熱處理，也可作為最終熱處理。

上述退火與正火獲得的組織都是珠光體。在質(zhì)量檢驗(yàn)中，

重點(diǎn)是做工藝參數(shù)的檢查，即在退火及正火進(jìn)行過程中，

做流動(dòng)檢查工藝參數(shù)的執(zhí)行情況，這是首要的，在過程結(jié)

束后主要檢驗(yàn)硬度，金相組織，脫碳深度，及退火正火目

的項(xiàng)，帶狀，網(wǎng)狀碳化物等。

（二）退火與正火缺陷的判斷

1）硬度過高中碳鋼硬度過高，往往是退火時(shí)加熱溫度

過高，冷速太快。高碳鋼則多是等溫溫度偏低，保溫時(shí)間

不足等等。出現(xiàn)上述問題可按正確的工藝參數(shù)重新退火降

低硬度。

2）網(wǎng)狀組織這種組織多出現(xiàn)于亞共析及過共析鋼中，

亞共析鋼中出現(xiàn)網(wǎng)狀鐵素體，過共析鋼中出現(xiàn)網(wǎng)狀碳化物，

原因是加熱溫度過高，冷卻速度過慢造成，可用正火消除。

檢驗(yàn)時(shí)按規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)。

3）脫碳當(dāng)退火或正火時(shí)，在空氣爐中進(jìn)行，工件沒有

氣體保護(hù)加熱時(shí)，因金屬表面產(chǎn)生氧化而脫碳。

4）石墨碳石墨碳是由碳化物分解而得，主要是加熱溫

度過高、保溫時(shí)間過長(zhǎng)造成的。鋼中出現(xiàn)是石墨碳后會(huì)發(fā)

現(xiàn)淬火硬度低、軟點(diǎn)、強(qiáng)度低、脆性大、斷口呈灰黑色等問

題，出現(xiàn)這種石墨碳時(shí)工件只能報(bào)廢。

（三）最后熱處理

在生產(chǎn)中最后熱處理的質(zhì)量檢驗(yàn)通常包括淬火，表面淬

火，回火后的檢驗(yàn)。

1）變形。淬火變形按要求進(jìn)行檢查，如變形超過規(guī)定，

應(yīng)再經(jīng)校直處理，如因某種原因無法校直，而變形量又超

過加工余量時(shí)，可做返修處理，方法是將工件在軟態(tài)校直

后再淬火回火重新達(dá)到要求，一般工件淬火回火后的變形

量，不大于2/3到1/2余量。

2）開裂。任何工件表面不許有裂紋，因此熱處理件都必

須100%檢查，應(yīng)該重點(diǎn)檢查應(yīng)力集中部位、尖角、鍵槽、

薄壁孔、厚薄交界處和突出與凹陷處等等。

3）過熱與過燒。過熱與過燒用金相顯微鏡檢測(cè)，工件淬

火后，不許有粗針狀馬氏體過熱組織及晶界氧化的過燒組

織，因?yàn)檫^熱與過燒會(huì)引起強(qiáng)度降低、脆性增大極易開裂。

4）氧化與脫碳。加工余量小的工件，氧化與脫碳要控制

的嚴(yán)一些，對(duì)切削刀具與磨具來說，不允許有脫碳現(xiàn)象，

在淬火件發(fā)現(xiàn)嚴(yán)重氧化與脫碳時(shí)，加熱溫度一定過高或保

溫時(shí)間過長(zhǎng)，因此必須同時(shí)作過熱檢驗(yàn)。

5）軟點(diǎn)。軟點(diǎn)將造成工件磨損及疲勞損壞，故不許有軟

點(diǎn)，其形成原因多為加熱與冷卻不當(dāng)或原材料的組織不均

勻，存在帶狀組織及殘留脫碳層等等，出現(xiàn)軟點(diǎn)后應(yīng)及時(shí)

進(jìn)行返修處理。

6）硬度不足。通常工件淬火時(shí)加熱溫度太高，殘余奧氏

體太多會(huì)引起硬度的降低，加熱溫度偏低或保溫時(shí)間不足,

以及淬火冷卻速度不夠、操作不當(dāng)?shù)榷紩?huì)造成淬火硬度不

足。對(duì)上述情況只有進(jìn)行返修處理。

7）鹽浴爐。高中頻及火焰淬火的工件，不許有燒傷現(xiàn)象。

經(jīng)過最后熱處理的零件表面不許有腐蝕，磕碰、縮徑、

損傷等缺陷。

二、熱處理質(zhì)量檢驗(yàn)的項(xiàng)目和方法。

熱處理零件的技術(shù)要求不同，采用的熱處理工藝也不同，

進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)的項(xiàng)目和方法也不一樣。在熱處理生產(chǎn)中常

用的質(zhì)量檢驗(yàn)項(xiàng)目和方法有以下幾種。

（一）化學(xué)成分的檢驗(yàn)。

1）火花鑒別法。在熱處理生產(chǎn)中有經(jīng)驗(yàn)的檢驗(yàn)人員和熱處

理工，都能靠觀察材料被砂輪磨削時(shí)產(chǎn)生的火花特征來鑒

別零件材料的化學(xué)成分。

2）光譜分析法。用光譜儀可以測(cè)量和記錄出不同元素的譜

線的波長(zhǎng)和強(qiáng)度，對(duì)照譜線表即可得出材料中所含元素及

含量。

3）化學(xué)分析法。在實(shí)驗(yàn)室用化學(xué)分析的方法可以準(zhǔn)確地分

析出金屬材料中所有元素的含量，這種方法在工廠中最常

用。

4）微區(qū)化學(xué)成分分析。微區(qū)化學(xué)成分分析的方法由電子探

針x射線分析，俄歇電子能譜分析，離子探針分析等方法。

（二）宏觀組織檢驗(yàn)及斷口分析。

1）宏觀檢驗(yàn)法。鋼材的宏觀經(jīng)驗(yàn)常用酸浸腐蝕的方法，包

括熱酸浸蝕檢驗(yàn)，冷酸浸蝕檢驗(yàn)，電解酸蝕等方法。

2）斷口分析。分析包括宏觀斷口分析，顯微斷口分析。

（三）顯微組織分析。

1）鋼熱處理后的纖維組織鑒別。

2）鋼的顯微