不銹鋼鍛件冷卻時的基本應(yīng)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(yīng)力進(jìn)行討論一下：
1.冷卻時的熱應(yīng)力。
隨著冷卻的進(jìn)行，由于表面冷卻快，心部冷卻慢，工件內(nèi)外的溫差逐漸增大，導(dǎo)致不銹鋼鍛件表面產(chǎn)生拉應(yīng)力，心部產(chǎn)生壓應(yīng)力。這是因為表面先冷卻要收縮，但是仍然處于熱狀態(tài)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(yīng)力隨著不銹鋼鍛件的內(nèi)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(yīng)力將由于不銹鋼鍛件內(nèi)外的塑形變形和回復(fù)再結(jié)晶或其他方式松弛掉。
2.冷卻時的組織應(yīng)力。
組織應(yīng)力又稱相變應(yīng)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(chǎn)生的力。
淬火時，若暫且不考慮熱應(yīng)力作用，試樣表層先冷卻到Ms點以下，發(fā)生馬氏體相變，并伴隨體積膨脹。
3.截面組織差異引起的內(nèi)應(yīng)力。
淬火時由于鋼的淬透性和介質(zhì)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(chǎn)生壓變力，而在里面的心部產(chǎn)生拉應(yīng)力。當(dāng)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(chǎn)生很大的內(nèi)應(yīng)力；即在交界處附近的拉應(yīng)力和壓應(yīng)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(yīng)力的主要特征。
