江蘇鍛件廠(chǎng)家廠(chǎng)家
發(fā)布時(shí)間:2022-02-02 00:13:35
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工件冷卻時(shí),表層冷卻速度快于心部,表層要收縮,心部溫度高阻止收縮,對表層產(chǎn)生拉應力,心部則產(chǎn)生壓應力,當冷卻到溫度時(shí),表層巳經(jīng)冷硬收縮,而心部由于繼續冷卻要發(fā)生收縮,此時(shí)表層受到壓應力,而心部則受拉應力,在冷卻結束后此應力仍存在于鍛件內部,稱(chēng)為殘留應力。2.相變應力鍛件熱處理過(guò)程中發(fā)生組織轉變時(shí),由于不同組織的質(zhì)量體積不同,因此鍛件發(fā)生質(zhì)量體積變化。由于鍛件表面和心部存在溫度差,因此表面與心部組織轉變不及時(shí),這樣內外質(zhì)量體積變化不同就會(huì )產(chǎn)生內應力。這種由于組織轉變的不同時(shí)性所引起的內應力,稱(chēng)為相變應力。

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缺陷與對策:淬火裂紋與回火脆X 許多對力學(xué)X能與表面硬度要求高的大鍛件,鍛后要經(jīng)粗加 工,再進(jìn)行調質(zhì)熱處理或表面淬火。在熱處理時(shí),由于溫度變化,將產(chǎn)生很大的溫度應力。由于相變還產(chǎn)生組織應力,和鍛件存在的殘余應力疊加,合成的拉應力值如果過(guò)材料的拉度,并且?有塑X變形松弛,將產(chǎn)生形式的開(kāi)裂和裂紋。例如縱向、橫向、表面和裂紋,表面和表層剝離等。由于大鍛件截面尺寸大,加熱、冷卻時(shí)溫度分布不均勻,相變過(guò)程復雜,殘余應力大,而且不同地存在著(zhù)宏觀(guān)和微觀(guān)缺陷,塑X差,韌X低,這加劇裂紋萌生與擴展的過(guò)程,往往形成即時(shí)的或延時(shí)的開(kāi)裂破壞,至炸裂與自然置裂等,重大經(jīng)濟損失。

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鍛件熱處理過(guò)程中發(fā)生組織轉變時(shí),由于不同組織的質(zhì)量體積不同,因此鍛件發(fā)生質(zhì)量體積變化。由于鍛件表面和心部存在溫度差,因此表面與心部組織轉變不及時(shí),這樣內外質(zhì)量體積變化不同就會(huì )產(chǎn)生內應力。這種由于組織轉變的不同時(shí)性所引起的內應力,稱(chēng)為相變應力。鋼中各基本組織的質(zhì)量體積,是按奧氏體、珠光體、索氏體、屈氏體、下貝氏體,回火馬氏體及馬氏體的順序,依次增大。例如,鍛件淬火快冷時(shí),由于表層先冷至他點(diǎn),所以表層由奧氏體轉變?yōu)轳R氏體,體積脹大,但是心部仍處于奧氏體狀態(tài),阻止表層的脹大,因此鍛件心部受到拉應力,表層受到壓應力

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當繼續冷卻時(shí),表層溫度降低,脹大,而心部由于轉變?yōu)轳R氏體,體積要繼續脹大,因此,將受到表層阻止,于是心部受到壓應力,表層受到拉應力。在冷卻結朿后,此應力仍然存在于鍛件內部,成為殘留應力。因此,在淬火冷卻過(guò)程中,熱應力與相變應力的變化是相反的,終殘留在鍛件內部的兩種應力也是相反的。熱應力和相變應力的合成應力,稱(chēng)為淬火內應力。當這種殘留在鍛件內部的內應力超過(guò)鋼的屈服點(diǎn)時(shí),會(huì )使工件產(chǎn)生塑性變形,就造成鍛件的畸變。