淬火熱處理工藝過程中零件出現(xiàn)變形是必然的，但零件出現(xiàn)表面裂紋導(dǎo)致表面或整體開裂是不允許的，一般作為廢品處理（高碳鋼淬火零件內(nèi)部出現(xiàn)微裂紋，經(jīng)回火后能消除的除外）。

(1)引起變形和開裂的原因

在淬火加熱時(shí)，由于零件熱應(yīng)力以及高溫時(shí)材料強(qiáng)度降低，延展性增加會導(dǎo)致變形。對合金鋼而言，由于其導(dǎo)熱性較差，若加熱速度太快，不僅零件變形大，甚至有開裂的危險(xiǎn)。在冷卻過程中由于熱應(yīng)力與組織應(yīng)力的共同作用，零件常出現(xiàn)變形，有的甚至出現(xiàn)表面裂紋。熱應(yīng)力是在加熱或冷卻過程中，零件由表面至心部各層的加熱或冷卻速度不一樣造成的。淬火冷卻過程中零件表面存在的組織應(yīng)力通常為拉應(yīng)力，所以其危害性最大，它是在冷卻過程中零件由表層至心部各層奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體先后不一樣造成的。零件淬火后出現(xiàn)變形、開裂，熱處理工藝不當(dāng)是重要因素。如加熱溫度過高造成奧氏體晶粒粗大，合金鋼加熱速度快造成熱應(yīng)力加大，加熱時(shí)工件氧化、脫碳嚴(yán)重，以及冷卻介質(zhì)選擇不當(dāng)，工件入冷卻介質(zhì)的方式不當(dāng)?shù)戎T因素，都會導(dǎo)致工件變形甚至開裂。但是在正常淬火工藝下，首先要從材質(zhì)本身及前工序冷熱加工中尋找原因，諸如鋼材內(nèi)在夾雜物含量、化學(xué)成分、異常組織等超過標(biāo)準(zhǔn)要求，淬火之前工件表面存在裂紋、有深的加工刀痕，以及零件形狀分布不合理等因素都會導(dǎo)致淬火過程中零件變形甚至開裂。

(2)防止淬火工藝過程零件變形、開裂的措施

1)正確選材和合理設(shè)計(jì)。對于形狀復(fù)雜、截面變化大的零件，應(yīng)選用淬透性好的鋼材，以便采用較緩和的淬火冷卻方式。在零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，應(yīng)注意熱處理結(jié)構(gòu)工藝性。

2)淬火前進(jìn)行相應(yīng)的退火或正火，以細(xì)化晶粒并使組織均勻化，減少淬火內(nèi)應(yīng)力。

3)嚴(yán)格控制淬火加熱溫度，防止過熱缺陷，同時(shí)也可減少淬火時(shí)的熱應(yīng)力。

4)采用適當(dāng)?shù)睦鋮s方法，如雙液淬火、馬氏體分級淬火或貝氏體等溫淬火等。淬火時(shí)盡可能使零件均勻冷卻，對厚薄不均勻的零件，應(yīng)先將厚大部分淬入介質(zhì)中。薄件、細(xì)長桿和復(fù)雜件，可采用夾具或?qū)Ｓ么慊饓捍部刂拼慊饡r(shí)的變形。

5)淬火后應(yīng)立即回火，以消除應(yīng)力，降低工件的脆性。