一般出現(xiàn)在淬火冷卻中的淬火變形問題，首先應(yīng)當(dāng)從熱處理環(huán)節(jié)，尤其是從淬火冷卻中去找原因。即便引起變形的主要原因在熱處理之前，也是先找熱處理方面的原因，這樣能幫助我們確定熱處理之前的變形原因所在的范圍。何況，不少熱處理之前留下的可能引起淬火變形的因素，也可以通過熱處理手段加以解決。因此，我們首先從淬火冷卻中尋找影響和控制工件淬火變形的因素，也就是影響工件的冷卻速度帶的位置和寬度的因素，并研究這些因素的特性和相互關(guān)系。
四、確定冷卻速度帶及其跨區(qū)情況的方法
        現(xiàn)場熱處理操作人員日常的工作，是對已經(jīng)送到熱處理車間來的工件做淬火處理。這時候，按冷卻速度帶法，工件的第Ⅱ區(qū)的寬度和位置，也就是工件承受淬火冷卻速度快慢的能力已經(jīng)基本確定了。我們要做的就是使工件在淬火冷卻中獲得的冷卻速度的快慢程度，既不
超過它所能承受的上限，即第Ⅱ區(qū)的左邊界的冷卻速度，也不慢過它容許的最慢冷卻速度，即第Ⅱ區(qū)的右邊界的冷卻速度。做好了這一點，就能滿足變形不超差等熱處理要求。
1．確定冷卻速度帶的方法
        通過檢查工件的淬火變形、是否淬裂，以及淬火態(tài)的表面硬度值，有時候再加上工件某些部位的淬硬層深度，再依據(jù)本文表1所列的評判標(biāo)準(zhǔn)，就可以確定實際工件的冷卻速度帶及其跨區(qū)情況。如果再參照該工件的端淬曲線，還可以確定該工件的冷卻速度帶的寬度和左右邊界的位置。用這樣的方法確定的冷卻速度，是從最終的淬火組織來推測的“效果冷卻速度”，其中并不包括獲得該效果的實際冷卻過程的情況?；蛘哒f，不同的實際冷卻過程，也可能獲得相同的效果冷卻速度值。這是由熱處理工藝方法的多樣性和不惟一性決定的。
        有些情況下，用上述檢查淬火態(tài)表面硬度的辦法，不大容易找準(zhǔn)快端的位置。比如，淬透性比較好的鋼、滲碳工件的淬火、或者工件的形狀比較復(fù)雜，加上沒有發(fā)生淬火開裂等情況。這是因為，淬透性好的鋼端淬曲線左端比較平緩，滲碳鋼件的表面硬度比較均勻，單憑
表面硬度還不大容易找到曾經(jīng)經(jīng)受冷卻速度最快的部位。這時，更適宜用淬硬層深度來確定快端的位置。淬硬層最深的部位，就是曾經(jīng)受最快淬火冷卻的部位，也就是快端所在的部位。當(dāng)然，如果采用檢查淬硬層深度來確定快端的位置，隨后也就應(yīng)當(dāng)改用控制淬硬層深度
的辦法，來移動快端的冷卻速度值。
         此外，由于不同工件的實際情況千差萬別，作為分析和解決淬火變形問題的通用方法，就只能是定性的方法。為此，本文所用圖線上大多只有說明大小的位置關(guān)系，而不標(biāo)注具體數(shù)值。
2．工件的裝掛方式引起的淬火變形問題
        工件淬火冷卻中，裝掛方式對它們的冷卻速度帶的位置和寬窄有較大的影響；尤其是在多個工件同爐淬火的場合。裝掛方式通過影響工件周圍的散熱條件，介質(zhì)流動情況和介質(zhì)的液溫分布，來影響不同部位的冷卻情況。和單件淬火相比，多件同時淬火時，工件的冷卻速
度帶往往要向右(冷卻速度減慢)方偏移。而冷卻速度帶的慢端向右偏移通常更遠(yuǎn)些。其結(jié)果，冷卻速度帶的寬度也隨之增大。如果采用的裝掛工具不當(dāng)，或者工件的問距過小，冷卻速度帶向右偏移過多，就可能引起部分工件超差的淬火變形。
        據(jù)報道，某廠大行星齒輪的滲碳淬火變形問題，就是裝掛方式引起淬火變形的典型例子。該廠生產(chǎn)~600mm的20Cr2Ni4A鋼大行星齒輪，要求齒面做滲碳淬火，開始采用的裝掛方式如圖5a所示。由于兩齒輪端面挨得很近，狹縫中淬火油流動不暢，不僅造成部分齒面淬火硬度偏低達52HRC，還引起了最大1．4mm的端平面度變化。后來，通過的工程師介紹改變裝掛方式，加寬了兩個齒輪端面的間距，如圖5b所示，來保證端面更容易散熱和淬火油能順暢流動。結(jié)果，端面平面度變化降低到0．4mm以下，最小的平面度變化只有0．1mm。變形問題解決了。齒面硬度也整體提高到60—62HRC范圍。
        如果用冷卻速度帶法來分析這一變形問題的解決過程，容易看出：開始時因為工件裝掛方式不當(dāng)，降低了齒輪端平面部分的淬火冷卻速度，使該部位成為冷卻速度帶的慢端，并且向右伸入它們的第Ⅲ冷速區(qū)內(nèi)，以致工件超差變形和硬度高低不均。改變裝掛方式，提高了
齒輪端面的淬火冷卻速度后，工件的冷卻速度帶的慢端向左收縮，達到完全進入其第Ⅱ冷速區(qū)的程度，淬火變形就得到了解決。
 
多個同樣的工件同批淬火時，由于各工件所處的位置和環(huán)境不同，所以不同工件的冷卻速度帶的位置和寬度，以及不同工件的快端和慢端的部位，都會有所不同。這兩方面的不同又將影響到不同工件的變形方式和變形程度。無疑，改變工件的裝掛方式和裝掛密度，可以改變不同工件的冷卻速度帶的位置和寬度，以及不同工件的變形方式和變形程度。因此，大生產(chǎn)中，工件淬火冷卻時的裝掛工具和裝掛密度是影響工件淬火變形情況的重要因素。