鋼鍛件經過淬火加熱和冷卻后，要發生組織轉變,同時產生熱應力和組織應力,會使淬火工件的形狀和尺寸發生變化，形成彎曲、翹曲、伸長、縮 短、孔漲、孔縮等畸變。工件熱處理畸變主要是由于金屬在加熱和冷卻過程中的熱脹冷縮，以及金屬相變產生的組織與相變前原始組織比體積不同所致

          結構鋼鍛件經粗加工調質處理后，也會產生彎曲變形，特別是細長軸類鍛件（長徑比> 80)的彎曲變形，在生產中時常發生，生產廠家也比較重視。然而，對于大型軸類鍛件調質處理后的伸長變形，則往往被人們所忽視。因為這類鍛件經過調質處理，要在軸端套取試料進行理化檢驗,試驗項目合格后，即把軸端多余的試料切除掉，再轉入加工工序，所以忽略了軸的長度變化。但是，對于兩端有連接法蘭的船用中間軸來說，長度尺寸的變化非常重要，稍有不慎就有可能出現廢品，造成不應有的經濟損失。例如，35CrMo鋼船用中間軸 (外徑420 mm、內孔150 mm、兩法蘭開檔長度 6 000 mm ~ 8 000 mm)兩法蘭間開檔長度經過一次調質處理后最大伸長變形量可達33 mm，使鍛件沒有精加工余量而報廢。因此,生產中積累軸類鍛件調質處理后的伸長變形數據,掌握伸長變形規律,對繪制粗加工圖，修訂大型鍛件粗加工余 量標準，減少廢品損失是有意義的。

1軸類鍛件調質伸長變形的測量

1測量工具及測量方法

          測量工具為20 m鋼卷尺。經粗加工的軸類鍛件，在調質處理裝爐前，測量軸的直徑和長度。 直徑尺寸在軸的兩端測量，互成90°,取二次的平均值。長度尺寸在軸的互成90°兩條母線上測量，取測量值的平均值。調質處理后，用相同方法再測量一次。把兩次測量結果計人統計表中，并進行對比，得出該軸經調質后的伸長變形量。為 了減少人為的測量誤差,調質處理前后由同一個人用同一把鋼卷尺來進行測量。測量誤差自定為 ±2 mm,如果調質處前、后長度在2 mm范圍波 動，則視為軸的長度尺寸沒有發生變化。

.2測量范圍

         (1)測量軸類鍛件在不同熱處理狀態下的長度變化。我們對軸類鍛件在正火+高溫回火狀態和調質狀態下的長度尺寸進行測量，以期驗證鍛件在以得到驗證；

         (2)對不同鋼種、不同規格的軸類鍛件，在調質處理前和調質處理后進行長度測量,探索不同鋼種對調質處理后伸長變形的影響；

         (3)對鋼種相同、規格相同的軸類鍛件，測量其萍火冷卻條件對軸伸長變化的影響’還要測量調質處理次數（兩次調質處理之間不經中間熱處 理)對軸伸長變形的影響。

2 軸類鍛件調質處理后伸長變形的主要原因分析

          中碳結構鋼大型軸類鍛件經過等溫退火后， 鋼的顯微組織為珠光體+鐵素體，粗加工不會改變鋼的顯微組織。經過調質淬火后，由于熱處理尺寸效應,在鍛件的橫截面上，由表面向心部的組織轉變產物順序為馬氏體—馬氏體+貝氏體—貝氏體+珠光體—珠光體+鐵素體組織。此時,鋼的比體積大于鋼在退火狀態的比體積。在軸的尺寸測量時，由于測量精度所限,在軸徑方向測量不出尺寸的變化，而在軸的長度方向卻測量出尺寸的變化，這就是軸類鍛件調質處理后伸長變形的真正原因。鍛件中組成物的比例與淬火冷卻效果和鋼的淬透性能密切相關，組成物的比體積所占比例也會出現差異，因此，軸類鍛件的伸長變形量是不相同的。

         鋼在淬火時馬氏體的體積變化與鋼中的含碳量有關。文獻資料[1]介紹，隨鋼中含碳量的增加，萍火馬氏體的體積變化量也隨之增加。

        對大型鍛件而言，在調質淬火時,冷卻速度越大軸的伸長變形量越大。相同規格、相同材質的鍛件,在水中淬火調質比在油中淬火調質的伸長變形量要大。因為鋼在水中淬火比在油中淬火的組織轉變更充分，淬火組織的轉變量也更多，所以軸的伸長變形量就更大。

        結合大型鍛件實際生產情況，對軸類鍛件伸長變形和環形鍛件內孔脹大（實際上也是一 種沿鍛件纖維方向的伸長變形）進行一些實際的測試工作，積累一定的生產經驗數據，掌握鍛件在 不同熱處理狀態的尺寸變化規律，對修訂大型鍛 件粗加工余量標準,繪制鍛件粗加工圖具有現實指導意義。