我們大家都知道，要想提高工件的硬度、耐磨性和使用壽命，工件需進行淬火熱處理。圓錐滾子軸承外圈也是如此，但是，圓錐滾子軸承外圈采用高頻爐進行淬火易產(chǎn)生淬火畸變，這是軸承行業(yè)長期存在的技術難題，外圈變形大影響磨加工和形位公差，嚴重時造成不少產(chǎn)品報廢。生產(chǎn)中通常采用加大留磨量應對變形問題，但留磨量加大不但浪費能源(電力)、鋼材，而且使生產(chǎn)周期長，效率低，成本增加，而熱處理產(chǎn)品質量仍然不夠穩(wěn)定。套圈的變形，主要是外徑變動量和端面平面度和錐度超差。針對上述問題，本例在生產(chǎn)中采用高頻爐對圓錐外套進行淬火變形分析，并通過改進工藝參數(shù)和措施試驗，獲得了良好效果

分析認為，影響零件畸變的主要因素有：工件淬火前的殘留應力，工件機械碰撞和熱處理中產(chǎn)生的組織應力和熱應力。其中，熱處理中馬氏體轉變產(chǎn)生的相變組織應力影響最大。因此，淬火冷卻中應盡量使工件均衡轉變，使工件畸變最小。試驗發(fā)現(xiàn)，不同油溫淬火后畸變不同。采用熱油淬火，可使套圈直徑變動量與端面平面度變形減小，工件總體變形量下降。

試驗分析了軸承外套錐度變化。一般來說，淬火時工件薄邊先發(fā)生馬氏體轉變，其體積脹大受厚邊制約，出現(xiàn)薄邊“壓”、厚邊“拉”的組織應力。厚邊溫度高，塑性好，在協(xié)調變形下，薄邊脹大；接著厚邊發(fā)生馬氏體轉變體積脹大，此時薄邊已冷變硬而強度高，厚邊脹大受阻，并且厚邊合金濃度低，冷卻慢，部分奧氏體轉變?yōu)榉邱R氏體或形成殘留奧氏體，因而使厚邊脹大量變小。其結果使淬火后因熱應力產(chǎn)生的錐度變形減小，甚至出現(xiàn)倒錐形變形，總體來說，采用上述改進措施后，套圈錐度變形較小，滿足了技術指標要求。 

通過上述試驗分析，提出工藝改進措施如下： 

(1)采用高頻爐進行淬火時，應采用熱油淬火，這樣可以減少工件變形。 

(2)減少工件淬火前的殘留應力，以減少工件淬火后變形。對薄壁或形狀復雜及精密零件，采用高頻爐進行淬火時，可在淬火前補加去應力退火處理，或者采用預備熱處理，以獲得良好組織和無殘留應力狀態(tài)。  

(3)防止工件熱處理加熱中出現(xiàn)碰撞、擠壓現(xiàn)象。由于套圈壁較薄，加熱時工件奧氏體化強度低塑性好，易變形，應減少碰撞擠壓等現(xiàn)象。 

工件在熱處理過程中，我們較為擔心的就是工件的變形問題，變形過大可能導致工件報廢。今天，我們簡單說了一些預防工件變形的措施，您可以回去試試，相信您一定會大吃一驚的。