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山西鍛件的內應力

发布时间:2019-04-04 点击数:285

       鍛件的冷却是指鍛件从终锻温度出模冷却到室温。如果冷却方法选择不当,鍛件可能因产生裂纹或白点而报废,也可能延长免费三级现频在线观看韩国2019周期而影响免费三级现频在线观看韩国2019率。因此,了解鍛件冷却过程的特点及其缺陷形成的原因,对于选择冷却方法,制订冷却规范是非常必要的。


       坯料在加过程中会产生内应力,同样,鍛件在冷却过程中也会引起内应力。由于鍛件冷卻後期溫度較低而呈彈性狀態,因此冷卻內應力的危險性比加熱內應力更大。內應力有溫度,組織應力和鍛造變形不均勻引起的殘余應力。


       鍛件在冷却过程中的内应力有以下几点:


       温度应力:鍛件在冷却初期,表层冷却块,体积收缩较大,心部冷却慢,体积收缩较小。由于表层的收缩受到心部的阻碍,结果在表层产生拉应力,心部为压应力。到了冷却后期,鍛件表面温度已近室温,基本上不再收缩,这时表层反而阻碍心部继续收缩,导致温度应力符号发生改变。


鍛件


       若鍛件材料为抗力大,塑性低的硬钢,在冷却初期表层产生的拉应力不能得到松弛,就是在冷却后期,尽管心部体积收缩对表层产生附加压应力,也只能使表层初期产生的拉应力有所降低,而不会使温度应力符号发生改变,表层仍为拉应力,心部仍为压应力。


       组织应力:鍛件在冷却过程中若有相变发生,由于相变前后组织的比容不同,而且转变是在一定温度范围内完成,故在相与相之间产生组织应力。当鍛件表里不一致时,这种组织应力更为明显。


       冷却时产生的组织应力也和加热时产生的组织应力一样是三向应力,且其中切向应力最大,这是引起表面纵向裂纹的主要原因。


       残余应力:鍛件在锻压成形过程中,由于变形不均所引起的附加应力,如未能及时再结晶软化将其消除,锻后便成为残余应力保留下来。残余应力在鍛件内部的分布,根据变形不均的情况而不同,可能是表层为拉应力而心部为压应力,或者与此相反。


       综上所述,鍛件在冷却过程中,存在上述三种内应力,总的内应力为三者叠加。当叠加的应力值超过材料的强度极限时,便会在鍛件相应部位引起裂纹,冷却裂纹常常是在温度较低时和塑性较差的材料中发生。如果叠加的内应力没有造成破坏,冷却终了便会以残余应力形式保留下来,给后续热处理增加不利因素。



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