熱處理技術(shù)要求一般是熱處理質(zhì)量檢驗(yàn)的指標(biāo)，在鍛件圖紙上標(biāo)注得都比較簡(jiǎn)單。除了對(duì)硬度和變形量有要求外，有的鍛件還有局部熱處理要求。對(duì)于表面強(qiáng)化鍛件，硬化層深度和心部硬度也是技術(shù)要求的內(nèi)容之一。熱處理技術(shù)要求應(yīng)以滿(mǎn)足鍛件使用性能為目標(biāo)。

硬度是鍛件熱處理最重要的質(zhì)量檢驗(yàn)指標(biāo)，對(duì)于不少鍛件還是唯一的技術(shù)要求。這不僅是因?yàn)橛捕仍囼?yàn)快速、簡(jiǎn)便又不損壞鍛件，而且從硬度值可以推測(cè)其他力學(xué)性能。某些熱處理工藝參數(shù)也是根據(jù)鍛件所要求的硬度值決定的。因此，合理地確定熱處理后的硬度值將賦予鍛件以最佳的使用性能，對(duì)提高質(zhì)量、延長(zhǎng)壽命都有重要作用。

設(shè)計(jì)人員在確定硬度時(shí)，通常是根據(jù)鍛件工作時(shí)所承受的載荷，計(jì)算出鍛件上的應(yīng)力分布，考慮安全系數(shù)，提出對(duì)材料的強(qiáng)度要求。根據(jù)強(qiáng)度與硬度關(guān)系，確定鍛件熱處理后應(yīng)具有的硬度值。確定硬度時(shí)，要避免照抄手冊(cè)上的數(shù)據(jù)，應(yīng)注重鍛件的實(shí)際工作條件和失效形式。例如，相同的冷作模具，用在精度高的沖床上時(shí)，要求模具硬度髙些；但是如果沖床精度差、模具工作時(shí)所受的沖擊能量大，為避免崩刃或折斷，適當(dāng)降低模具硬度，使用壽命反 而延長(zhǎng)。用40CrNi或35CrMo制造的10t大型模鍛錘的錘桿，誤認(rèn)為受到?jīng)_擊能量很大，將 硬度定得很低，結(jié)果壽命反而縮短。根據(jù)失效分析，錘桿屬于疲勞斷裂，將錘桿硬度值由241?270HBW提高到38-43HRC,則使用壽命大幅度提高。

某些重要鍛件除了要求硬度值外，還必須規(guī)定其他力學(xué)性能指標(biāo)。

1)強(qiáng)度與韌性的合理配合。通常鋼鐵材料的強(qiáng)度和韌性是互為消長(zhǎng)的。對(duì)于結(jié)構(gòu)鍛件，常用一次沖擊韌度作為安全的判據(jù)，追求高韌性指標(biāo)，而不犧牲強(qiáng)度，致使機(jī)械產(chǎn)品粗大笨重，壽命不長(zhǎng)。相反，對(duì)于工模具，為了提高耐磨性而追求高硬度和高強(qiáng)度（抗扭強(qiáng)度），而忽視了韌性對(duì)減少模具崩刃和折斷的作用，使用壽命也不長(zhǎng)。因此，應(yīng)對(duì)鍛件的工作條件和失效形式進(jìn)行調(diào)查分析，根據(jù)強(qiáng)度與韌性合理配合來(lái)確定鍛件應(yīng)選用的強(qiáng)度和韌性指標(biāo)。

2)正確處理材料強(qiáng)度、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和系統(tǒng)強(qiáng)度的關(guān)系。各種材料強(qiáng)度指標(biāo)都是用標(biāo)準(zhǔn)試樣測(cè)得的，它取決于材料的組織狀態(tài)（包括表面狀態(tài)、殘余應(yīng)力和應(yīng)力狀態(tài)）。鍛件結(jié)構(gòu)強(qiáng)度受尺寸因素及缺口效應(yīng)的影響，而系統(tǒng)強(qiáng)度則與其他鍛件的相互作用有關(guān)。在這三者之間存在很大的差異，如材料的光滑試棒疲勞強(qiáng)度高，但實(shí)物的疲勞強(qiáng)度可能很低。因此，對(duì)某些重要零件，根據(jù)模擬試驗(yàn)結(jié)果確定力學(xué)性能指標(biāo)較為恰當(dāng)。

3)組合件的強(qiáng)度匹配要合理。大量試驗(yàn)及實(shí)際使用表明，當(dāng)組合件（如蝸輪蝸桿、鏈條鏈輪、滾珠與套圈及傳動(dòng)齒輪等）達(dá)到最佳強(qiáng)度匹配時(shí)，使用壽命可延長(zhǎng)。例如，滾珠比套圈的硬度應(yīng)高2HRC,汽車(chē)后橋主動(dòng)齒輪的表面硬度比從動(dòng)齒輪座商2-5HRC。同一種鋼材經(jīng)同種方法處理成相同硬度的摩擦副，耐磨性比較差。

4)表面強(qiáng)化的鍛件，心、表強(qiáng)度應(yīng)合理匹配。表面強(qiáng)化零件（如滲碳淬火、碳氮共滲淬火、滲氮，感應(yīng)淬火等）時(shí)，當(dāng)硬化層深度一定時(shí)，心部應(yīng)具有適宜的強(qiáng)度，使心、表強(qiáng)度達(dá)到最優(yōu)的匹配狀態(tài)，以保證鍛件具有高的使用壽命。如果心部強(qiáng)度太低，過(guò)渡區(qū)容易產(chǎn)生疲勞源，導(dǎo)致疲勞性能下降；如果心部強(qiáng)度太高，表面殘余壓應(yīng)力小，疲勞壽命也不長(zhǎng)。

5)環(huán)境介質(zhì)的影響。在腐蝕、高溫等特殊環(huán)境介質(zhì)中作的鍛件，要采用相應(yīng)的力學(xué)性能指標(biāo)，如應(yīng)力腐蝕門(mén)檻值、蠕變極限、持久強(qiáng)度等。

硬化層深度的確定要考慮鍛件的使用性能、失效形式和節(jié)能等原則。

以磨損失效為主的零件，根據(jù)鍛件的設(shè)計(jì)壽命和磨損速度確定硬化層深度，一般不宜過(guò)厚，特別是工模具的表面硬化層過(guò)深會(huì)引起崩刃或斷裂。

以疲勞破壞為主要失效的零件，根據(jù)表面強(qiáng)化方法、心表強(qiáng)度、載荷形式及零件的形狀尺寸等因素確定硬化層深度，使其達(dá)到最佳硬化率。如滲碳和碳氮共滲齒輪，最佳硬化率為0.1-0.15。

為了熱處理節(jié)能，硬化層不宜過(guò)深，有些專(zhuān)家對(duì)硬化層進(jìn)行研究后認(rèn)為，一般對(duì)滲碳淬火和高頻感應(yīng)淬火的硬化層規(guī)定偏深，如能適當(dāng)減小硬化層深度可顯著節(jié)約能耗。

各種材料經(jīng)不同熱處理后的顯微組織，可按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)定，如中碳鋼和中碳合金鋼馬氏體評(píng)級(jí)，滲碳或碳氮共滲的碳化物、殘留奧氏體、心部鐵素體的評(píng)級(jí)等。在技術(shù)要求中要標(biāo)明合格品應(yīng)有的顯微組織級(jí)別，對(duì)于這些標(biāo)準(zhǔn)要嚴(yán)格執(zhí)行，并根據(jù)零件的工作條件和失效形式通過(guò)試驗(yàn)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行更新，使產(chǎn)品質(zhì)量不斷提髙。尤其是當(dāng)前關(guān)于組織與性能關(guān)系的研究成果很多，如淬火組織中鐵素體形態(tài)及相對(duì)量對(duì)力學(xué)性能的影響，殘留奧氏體利與弊的討論，碳化物形態(tài)、數(shù)量及大小與強(qiáng)韌性關(guān)系的研究等，為進(jìn)一步修正和完善各種顯微組織評(píng)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)提供了依據(jù)。但是也要防止不根據(jù)產(chǎn)品的實(shí)際情況，把一些不成熟的或片面的試驗(yàn)結(jié)果用作評(píng)級(jí)的依據(jù)，這對(duì)提髙產(chǎn)品質(zhì)量是不利的。

熱處理畸變量是熱處理質(zhì)最的重要指標(biāo)之一，是熱處理質(zhì)量控制的主要內(nèi)容。設(shè)計(jì)人員應(yīng)根據(jù)鍛件特點(diǎn)和工藝過(guò)程，合理提出允許畸變量。盡管影響熱處理畸變的因素很多，但是畸變還是有規(guī)律的。熱處理工作者應(yīng)根據(jù)熱處理畸變的理論和實(shí)踐，采取具體措施，使熱處理畸變值不超過(guò)設(shè)計(jì)規(guī)定的技術(shù)要求。

當(dāng)熱處理是工件加工過(guò)程的最后工序時(shí)，熱處理畸變的允許值就是圖樣上規(guī)定的工件尺寸，而畸變量要根據(jù)上道工序加工尺寸確定。為此應(yīng)與機(jī)加工部門(mén)協(xié)商，按照工件的畸變規(guī)律，在熱處理前進(jìn)行尺寸的預(yù)修正，使熱處理畸變正好處于合格范圍內(nèi)。

當(dāng)熱處理是中間工序時(shí)，熱處理前的加工余量應(yīng)視為機(jī)加工余量和熱處理畸變量之和。通常機(jī)加工余量易于確定，而熱處理畸變量由于影響因素多，比較復(fù)雜，因此為機(jī)械加工留出足夠的加工余量，其余均可作為熱處理允許畸變量。

工件的結(jié)構(gòu)、尺寸、形狀對(duì)熱處理畸變與開(kāi)裂有很大影響。

1)零件截面力求均勻，以減少過(guò)渡區(qū)的應(yīng)力集中及畸變開(kāi)裂傾向。

2)工件應(yīng)盡量保持結(jié)構(gòu)與材料成分和組織的對(duì)稱(chēng)性，以減少由于冷卻不均引起的畸變。必要時(shí)可開(kāi)工藝孔，調(diào)整不同部位的冷卻速度。

3)工件應(yīng)盡量避免尖銳棱角、溝槽等，臺(tái)階處要有圓角過(guò)渡。

4)盡量減少工件上的孔、槽和肋（尤其是深孔、深槽、粗肋）。