不銹鋼鍛件冷卻時的基本應力有哪些
2017-09-08 15:44
admin
今天下面我們對不銹鋼鍛件冷卻時的這幾種基本應力進行討論一下：
1.冷卻時的熱應力。
隨著冷卻的進行，由于表面冷卻快，心部冷卻慢，工件內外的溫差逐漸增大，導致不銹鋼鍛件表面產生拉應力，心部產生壓應力。這是因為表面先冷卻要收縮，但是仍然處于熱狀態的心部不讓它收縮，所以心部使表面受拉；相反，表面使心部受壓。這種應力隨著不銹鋼鍛件的內外溫差的加大而增加。但是鋼在高溫下屈服點很低，且具有很高的塑形，所以這種溫差引起的瞬時應力將由于不銹鋼鍛件內外的塑形變形和回復再結晶或其他方式松弛掉。
2.冷卻時的組織應力。
組織應力又稱相變應力，是由于不銹鋼鍛件快速冷卻時表層與心部相變不同時而產生的力。
淬火時，若暫且不考慮熱應力作用，試樣表層先冷卻到Ms點以下，發生馬氏體相變，并伴隨體積膨脹。
3.截面組織差異引起的內應力。
淬火時由于鋼的淬透性和介質的冷卻能力的限制，往往不可能把不銹鋼鍛件全部淬透，淬火后獲得的是表層為馬氏體，心部為珠光體類型的組織。這時由于這兩種組織上的比容不同，在交界處的外面淬透層中產生壓變力，而在里面的心部產生拉應力。當表面淬火或碳含量較高時，由于這種淬透層與心部的比容差較大而在交界處附近產生很大的內應力；即在交界處附近的拉應力和壓應力都有顯著增大的傾向，這就是由于組織差異引起的殘余應力的主要特征。
