我想问一下；金属的内孔加热再冷却后为什么会缩小，金属的内部结构发生了怎样的变化，为什么会这样，

需要更正的是，金属内孔在加热冷却后，不是缩小，而是发生了变形。在加热冷却过程中，金属产生变形的原因有：

首先，是热胀冷缩的影响，金属加热时会伸长，冷却时会缩小这是主要因素；

另外，金属在加热到高温时会发生组织变化，如钢在常温时是一种组织（铁素体+珠光体），而高温时会转变成另一种组织（奥氏体），也会发生体积膨胀；

还有，就是加工零件的薄厚不均，也会使应力分布不均匀，加热冷却变形量也不一样。

因此，只要有加热冷却过程，就会有金属变形产生。

l另外，冷却方式也很关键，有空气冷却、炉内冷却、水淬冷却、油淬冷却等，其变形量是不一样的。不知你是那一种？

该零件材料为20CrMnTi，其热处理工艺为920℃渗碳，830℃淬火，正常情况下，内孔应该呈收缩趋势，但有一次由于井式炉坩埚漏气，渗碳后表面硬度和渗层均不合格，重新补渗后内孔却胀大了010～015mm，已无磨孔余量，有的甚至比成品尺寸还大。采用常规的热处理收孔工艺对该零件进行收孔，达不到要求，反而越来越大，后来经过调整加热温度和冷却方法，使内孔得以收缩，成功地挽救了该批产品。

1常规收孔工艺

淬火用盐浴炉加热，回火用井式炉加热，冷却用32号机械油，常规的收孔工艺及内孔胀缩量检测结果见表1（各试做2件）。

以上结果表明，用提高加热温度增加内孔收缩对该零件不起作用，为此对收孔工艺进行了改进。

2改进后的收孔工艺

热处理应力分为热应力和组织应力，如将零件在Ac1温度下加热，并在水中急冷，工件不发生组织转变，不会产生组织应力，只产生因心部和表面热收缩量不同而形成的热应力。急冷时工件表面急剧收缩，对温度较高塑性较好的心部施以压应力，使工件沿主导应力方向产生塑性收缩变形。

根据这一机理制定出零件的收孔工艺：将零件在500～600℃充分预热后，根据钢的临界点Ac1选择具体的加热温度，为使其在冷却过程中不发生组织转变，加热温度应选Ac1以下5～10℃。20CrMnTi钢的Ac1为743℃，为此选定加热温度为720～730℃，在盐浴炉中加热保温15min后取出立即往零件内孔塞入事先做好的芯棒（见图2），然后迅速投入10％的NaCl水溶液中冷却，由于外表面急冷产生强大的压应力，致使塑性较好的内表层相应往里收缩，从而使胀大的内孔缩小，每次可收缩010～015mm。收孔前后用内径千分尺测量其尺寸，其试验结果见表2

试验结果表明，该零件经缩内孔处理后，除2号外，其余全部均达到要求，将2号按同样的方法再收孔一次，内孔变为mm。