当工件在热处理炉中进行加热时，为了能够更好地使工件各个部位受热均匀，同时也为了方便热处理工作人员的操作，需要选择合适的辅助工具，如夹具、垫具等。由于本设计中的工件是一个长方体块，尺寸较小；同时为满足淬火过程的顺利进行，选择如下所示的垫具和夹具。
垫具
夹具
7 检验设备及方法选择
7.1 退火后的检验 7.1.1 外观
退火工件表面不能有裂纹及伤痕等缺陷。 7.1.2 硬度
退火后若硬度不均（组织不均匀）将影响切削性能和最终热处理质量。表面硬度的误差范围见下图：
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所以，在本设计中的凹模淬火后的硬度值误差为25HBS。根据手册查得，要求9Mn2V在球化退火后的硬度值为≤229HBS。选择一台布氏硬度计进行检测即可。
7.1.3 金相检验
低合金工具钢球化退火后正常组织为均匀分布的球化体。若组织中有点状和细片状珠光体或分布不均匀的粗大球化体及粗片状珠光体，都是不正常组织。碳化物网要求小于等于2级，珠光体为2～5级。但是对于一条成熟的生产线来说，此项检验室可以省略。在本设计中为可靠做保证，根据相关手册，选择一台低温金相显微镜即可。
其中在制作金相试样的过程中，采用简单方便的冷酸浸蚀试验法来显示金相组织，根据冷酸浸蚀溶液成分及使用范围（如下表）选择合适的酸浸蚀剂：
编号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 成分 盐酸500mL、硫酸35、硫酸铜150 氯化高铁200、硝酸300、水100 盐酸300、氯化高铁500、加水至1000 10%～20%过硫酸铵水溶液 10%～40%（容积比）硝酸水溶液 氯化高铁饱和水溶液加少量硝酸（每500溶液加10硝酸） 硝酸1份、盐酸3份 硫酸铜100、盐酸和水个500 盐酸60、盐酸200、氯化高铁、过硫酸铵30、水50 适用范围 钢与合金 碳素结构钢 合金钢 合金钢 精密合金 高温合金 第17 页 共24页
10 100～350工业氯化铜氨，水1000 碳素结构钢 合金钢 7.2 淬火回火后的检验 7.2.1 外观
工件表面不允许有裂纹和有害的伤痕（必要时可用磁粉探伤或其他无损检测方法检测）。锻造余热淬火工件，表面不能有折叠等缺陷。 7.2.2 硬度
硬度必须满足技术要求61～63HRC，表面硬度的误差范围，根据不同类型的工件，不能超过下图所示：
通过表中可以查得，本设计中对零件表面硬度误差范围的允许值为4HRC。选用洛氏硬度计进行硬度的检验。根据热处理手册相关资料，洛氏硬度计的压头为金刚石圆锥，预载荷为100N，总载荷为1500N。 7.2.3 畸变
淬火回火的畸变允许值不得超过下图数据所示，本设计中的零件在淬火后的最大弯曲允许值为0.5mm：
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8 热处理缺陷分析
8.1 退火缺陷分析 8.1.1 硬度过高
由于常在碳质量分数大于4.5%的中、高碳钢中出现硬度过高的现象，产生的原因主要有：
（1）、冷却速度快或等温温度低，组织中珠光体片间距变细，碳化物弥散度增大或球化不完全。
（2）、某些高合金钢等温退火时，等温时间不足，随后冷至室温的速度又快，产生部分贝氏体活马氏体转变，是硬度升高。
（3）、装炉量过大，炉温不均匀。 8.1.2 球化不完全
对于共析钢、过共析钢球化退火组织中有片状珠光体，即球化不完全。 （1）、细片状珠光体+点状珠光体，产生原因是退火温度偏低或保温时间不足，原始组织中细片状珠光溶解不完全，或等温温度低、冷却速度快，碳化物弥散度大。
（2）、粗片状珠光体+球状珠光体，由于退火温度高火保温时间过长，未溶碳化物少，冷却速度又缓慢或等温温度偏高引起的。 8.1.3 球化不均匀
过共析钢球化退火后有时存在粗大的碳化物，出现碳化物不均匀现象。其原因
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是球化退火前未消除网状的碳化物在球化退火时发生熔断、聚集形成的。球化退火前通过正火消除网状碳化物可使缺陷消除。 8.1.4 粗大魏氏组织
加热温度过高，奥氏体晶粒粗大，冷速又较快的中碳钢中常出现粗大魏氏组织，其铁素体呈片状按羽毛或三角形分布在原奥氏体晶粒内。可通过完全退火或重新正火是晶粒细化加以消除。 8.1.5 退火石墨
碳素工具钢和低合金工具钢，退火加热温度过高或温度时间过长，或者多次返修退火，组织中出现石墨碳，并在其周围形成铁素体。具有石墨碳的退火工件，韧性低，断口呈灰黑色，又称黑脆。工件淬火时易形成软点，造成工模具崩刃或早期磨损。这种缺陷一般可作报废处理，也可通过扩散退火+重新正常退火挽救。 8.2 淬火缺陷分析 8.2.1 淬火畸变
淬火畸变形成的原因主要有以下几点：
（1）、体积变化，热处理前后各种组织比体积不同时引起体积变化的组要原因，其中马氏体→贝氏体→珠光体→奥氏体的比体积依次减小。
（2）、形状畸变，工件各部位相对位置或尺寸发生改变，主要是由于加热温度不均，形成的加热应力引起畸变或工件在炉中放置不合理，在高温下常因自重产生蠕变畸变。另外就是加热时，随加热温度升高，钢的屈服强度降低，已存在于工件内部才残余应力达到高温下的屈服强度时，就会引起工件不均匀塑性变形而造成形状畸变和残余应力松弛，淬火冷却时的不同时性形成的热应力和组织应力使工件局部塑性变形。
可以通过采用合理的热处理工艺，对于复杂或者合金含量高的工件要进行预热等；合理设计零件，防止出现直棱直角和截面突变等不合理的情况；合理的锻造和预先热处理改善原始组织，消除残余应力，从而减小淬火畸变。 8.2.2 淬火开裂
淬火开裂的原因有很多，比如说和热处理工件的形状，材质，热处理工艺，原
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