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有色金屬鍛造件的熱應力和相變應力

來源:m.pymingchi.com 發(fā)表時間:2023-03-18

  鍛件經(jīng)過退火、正火、淬火、回火及外表改性熱處理后,都可能發(fā)生熱處理畸變。發(fā)生畸變的根本原因在于鍛件在熱處理時發(fā)生的內(nèi)應力,即因為表里溫差及安排轉(zhuǎn)變的不同時性,使熱處理后的鍛件殘存有內(nèi)應力。
  這種應力在熱處理進程的某一瞬間超越鋼的屈服點時,便會引起鍛件的畸變。熱處理進程中發(fā)生的內(nèi)應力有熱應力和相變應力,它們的形成原因和作用是不同的。
  鍛件在加熱和冷卻時伴有熱脹冷縮現(xiàn)象,當鍛件外表與心部因為加熱或冷卻速度不同,形成溫度差,其體積的脹大或縮短在外表與心部也就不一樣,這種因為溫度差而產(chǎn)生體積改變的不同時性所引起的內(nèi)應力稱為熱應力。
  鍛件在熱處理進程中,其熱應力的改變主要表現(xiàn)為:鍛件加熱時,外表升溫速度快于心部,外表溫度高而脹大,心部溫度低而未脹大,此刻外表受壓應力,心部受拉應力。當鍛件透熱后,心部溫度升高而脹大,此刻鍛件表現(xiàn)出體積脹大;工件冷卻時,表層冷卻速度快于心部,表層要縮短,心部溫度高阻撓縮短,對表層發(fā)生拉應力,心部則發(fā)生壓應力;當冷卻到一定溫度時,表層已經(jīng)冷硬不再縮短,而心部因為繼續(xù)冷卻要發(fā)生縮短,此刻表層遭到壓應力,而心部則受拉應力,在冷卻完畢后此應力仍存在于鍛件內(nèi)部,稱為殘留應力。

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