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热处理应力及其影响

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热处理应力及其影响

发布日期:2018-11-29 作者: 点击:

热处理剩下力是指工件经热处理后终究残存下来的应力,对工件的形状,&127;尺度和性能都有极为重要的影响。当它逾越材料的屈从强度时,&127;便引起工件的变形,逾越材料的强度极限时就会使工件开裂,这是它有害的一面,应当削减和消除。但在一定条件下操控应力使之合理分布,就可以前进零件的机械性能和使用寿命,变有害为有利。分析钢在热处理过程中应力的分布和改动规矩,使之合理分布对前进产品质量有着深远的实践含义。例如关于表层剩下压应力的合理分布对零件使用寿命的影响问题现已引起了人们的广泛重视。
 
一、钢的热处理应力
工件在加热和冷却过程中,由于表层和心部的冷却速度和时刻的不一致,构成温差,就会导致体积胀大和缩短不均而发生应力,即热应力。在热应力的作用下,由于表层开始温度低于心部,缩短也大于心部而使心部受拉,当冷却结束时,由于心部终究冷却体积缩短不能自在进行而使表层受压心部受拉。即在热应力的作用下终究使工件表层受压而心部受拉。这种现象遭到冷却速度,材料成分和热处理工艺等要素的影响。当冷却速度愈快,含碳量和合金成分愈高,冷却过程中在热应力作用下发生的不均匀塑性变形愈大,终究构成的剩下应力就愈大。另一方面钢在热处理过程中由于组织的改动即奥氏体向马氏体改动时,因比容的增大会随同工件体积的胀大,&127;工件各部位先后相变,形成体积长大不一致而发生组织应力。组织应力改动的终究作用是表层受拉应力,心部受压应力,刚好与热应力相反。组织应力的巨细与工件在马氏体相变区的冷却速度,形状,材料的化学成分等要素有关。
实践证明,任何工件在热处理过程中,&127;只需有相变,热应力和组织应力都会发生。&127;只不过热应力在组织改动曾经就现已发生了,而组织应力则是在组织改动过程中发生的,在整个冷却过程中,热应力与组织应力归纳作用的作用,&127;就是工件中实践存在的应力。这两种应力归纳作用的作用是十分复杂的,受着许多要素的影响,如成分、形状、热处理工艺等。就其发展过程来说只要两种类型,即热应力和组织应力,作用方向相反时二者抵消,作用方向相同时二者互相迭加。不管是互相抵消还是互相迭加,两个应力应有一个占主导要素,热应力占主导地位时的作用作用是工件心部受拉,表面受压。&127;组织应力占主导地位时的作用作用是工件心部受压表面受拉。
 
二、剩下压应力对工件的影响
渗碳表面强化作为前进工件的疲劳强度的办法使用得很广泛的原因。一方面是由于它能有用的添加工件表面的强度和硬度,前进工件的耐磨性,另一方面是渗碳能有用的改进工件的应力分布,在工件表面层取得较大的剩下压应力,&127;前进工件的疲劳强度。如果在渗碳后再进行等温淬火将会添加表层剩下压应力,使疲劳强度得到进一步的前进。有人对35SiMn2MoV钢渗碳后进行等温淬火与渗碳后淬火低温回火的剩下应力进行过测验其.

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