黑龙江北方华安工业集团有限公司生产的某重要零件，材料为35Cr3NiMoA钢，由于该钢种的淬透性好，采用油淬就可完全淬透，从而使钢件整个截面均得到很高的强度与硬度，并保持一定的韧性。根据产品性能和工艺性能要求，沿钢件轴向分布的力学性能要求不同：头部要求高硬度；中部要求有高的综合力学性能；尾部要求较低的硬度，以便热处理后仍能进行切削加工。经过摸索试验最终确定钢件的热处理工艺流程为：冲压→软化退火→粗加工→淬火→检测硬度→整体回火→检测硬度→尾部回火→检测硬度→整体回火→检测硬度→精加工。热冲压后的钢件毛坯，因硬度高，须经软化退火，以改善其切削加工性能。
经最终热处理后，进行钢件硬度、力学性能、裂纹倾向性检验，穿透试验项目验收。钢件尾部回火采用感应加热工艺，代替了采用铅炉加热的原工艺，改善了工作环境。为满足产品热处理后头部具有足够的强度，心部与整个截面均淬透，整个截面布氏硬度印痕直径按梯度分布，头部布氏硬度印痕直径达到2.9～3.1mm，尾部布氏硬度印痕直径达到3.3～3.6mm的工艺要求，最终采用局部感应回火热处理。最终热处理后力学性能要求为：屈服强度≥690MPa，断面收缩率≥35%。试验用钢件材料为布氏硬度印痕直径达到2.9～3.1mm，化学成分见表1：表1  试验用钢化学成分

元素	C	Mn	Si	Cr	Ni	Mo	Cu	P	S
规定值	0.32～0.39	0.25～0.50	0.18～0.40	2.40～2.90	1.10～1.50	0.15～0.25	≤ 0.25	≤ 0.025	≤0.025
测量值	0.39	0.36	0.29	2.47	1.22	0.21	＜0.25	＜0.025	0.0018

 钢件在热处理后的穿透强度试验（经复试）后头部出现断裂现象。分析其出现热处理缺陷的原因是：采用感应加热炉进行尾部回火，钢件表面存在加热区段与非加热区段间的交界带。由于感应加热回火时温度梯度的变化，使钢件体积发生热胀冷缩的变化，造成残余应力的存在，导致穿透强度试验后在钢件头部出现断裂现象。解决措施：钢件尾部回火后增加一次全弹回火，以消除由于温度梯度而产生的残余应力，热处理后力学性能合格，组织均为回火索氏体。通过穿透强度试验，结果未出现断裂现象。试验结果表明，尾部回火后增加一次全弹回火可消除由于温度梯度而产生的应力，工艺改进后，经小批量生产考核，产品的质量稳定，通过了靶场穿透强度试验，保证了产品性能，并利于切削加工。（余冶）  

备注：数据仅供参考，不作为投资依据。