如何改善零件热处理工艺性的结构设计

在零件结构设计时应注意改善热处理工艺性，对热处理零件设计主要要求有：
（1）锐边尖角要倒钝或该成圆角。
（2）尽量使零件截面均匀，质量平衡。必要时可加开工艺孔或工艺槽，并合理分布其位置和数量。
（3）轴类零件的细长比不可太大。
（4）内孔要求淬硬时，应变不通孔为通孔。孔与孔之间或孔与棱边之间应有一定距离。如有可能可在内孔底部横向钻通，以改善淬火时内孔的冷却条件。
（5）提高零件结构的刚性，必要时可附加加强肋。
（6）零件几何形状应力要求简单、对称。
（7）热处理前要有一定的表面粗糙度。一般淬火零件的表面粗糙度不大于Ra3.2um；渗氮零件表面粗糙度值大时，脆性增大，硬度测不准确，一般要求Ra在0.80-0.10um；渗碳零件表面粗糙度不高于Ra6.3um。表面不能有较深的印痕，关键部位不能有印痕。
（8）形状特别复杂或者不同部位有不同性能要求时，在可能的情况下可改成组合结构。对特别细长、薄长的零件，结构上有可能拼接时，应尽量拼接。
（9）尽量避免配作孔、局部渗碳、局部渗氮。
（10）对于大件、长件，设计时应考虑便于热处理的装夹、吊挂。
（11）高频淬火部位应尽量避免有孔或槽。不能避免的孔或槽，其边缘一定要倒角，键槽可在槽两端的圆弧处倒角。
（12）带花键孔的套和齿轮，外圆或齿轮要求高频淬火者，其壁厚的最小尺寸应有所限制，以避免变形超差。
另外，零件结构形状与热处理工艺方法及所选用设备有一定关系。例如，细长的零件应采用井式炉吊挂加热。热处理工艺参数不但要根据选用的材料来确定，而且还根据零件的形状等因素来调整。淬火冷却时，细长和圆筒形零件则应径向淬入并横向左右移动;薄片形长刀片应使刃口同时先入淬火液，带各种孔眼、凹槽的零件应选择使淬火液易于流动的方向淬火。总之，零件的结构应与所需进行的热处理工艺相适应。