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科普一下熱處理的殘余應(yīng)力有哪些
點(diǎn)擊次數(shù)：1745 更新時(shí)間：2018-09-17
科普一下熱處理的殘余應(yīng)力有哪些
使用盲孔法應(yīng)力檢測設(shè)備檢測在工件上選定殘余應(yīng)力測量點(diǎn)，一般是選擇工件上殘余應(yīng)力值zui大的點(diǎn)或工件在使用過程中承力zui大的點(diǎn)；將被測點(diǎn)表面打磨到粗糙度Ra0.8左右；用炳酮或酒精將打磨面清洗干凈；用快凝膠將應(yīng)變花（計(jì)）粘貼在被測點(diǎn)；快凝膠凝固后，將應(yīng)變計(jì)上的應(yīng)變片的引線與殘余應(yīng)力檢測儀的測量線通過接線端子連接起來；將殘余應(yīng)力檢測儀修正調(diào)零；用裝置在應(yīng)變花（計(jì)）中心打一個(gè)Φ2mm、深約2.5mm的盲孔；打完孔15分鐘后，用檢測儀測量打孔后釋放的應(yīng)變量，同時(shí)自動(dòng)計(jì)算出殘余應(yīng)力值的大小和應(yīng)力方向。
熱處理過程中所形成的內(nèi)應(yīng)力是不斷變化著的瞬時(shí)應(yīng)力。熱處理后在工件中存在的內(nèi)應(yīng)力是殘留應(yīng)力。瞬時(shí)應(yīng)力隨著溫度的變化和組織轉(zhuǎn)變的進(jìn)程而不斷地改變其大小和方向，也改變著分布狀態(tài)。
由于工件的熱處理工藝不同，其形成的熱處理殘留應(yīng)力也不盡相同，如表面淬火后形成的殘留應(yīng)力，以及化學(xué)熱處理后形成的殘留應(yīng)力等。
1.感應(yīng)淬火后的殘留應(yīng)力
感應(yīng)淬火是將工件表層快速加熱到鋼材的臨界點(diǎn)以上溫度，然后進(jìn)行急冷淬火過程。因感應(yīng)淬火過程心部未被加熱，因而必然導(dǎo)致熱應(yīng)力的產(chǎn)生。表層因伴隨組織轉(zhuǎn)變而產(chǎn)生組織應(yīng)力。所以，感應(yīng)淬火后工件的殘留應(yīng)力也是熱應(yīng)力與組織應(yīng)力的綜合作用結(jié)果。
2.滲碳淬火后的殘留應(yīng)力
工件經(jīng)滲碳淬火后，因滲碳層與內(nèi)部的含碳量不同以及其在滲碳的加熱、冷卻及淬火過程中所發(fā)生的脹縮和馬氏體相變的膨脹作用，特別是由于工件表面與心部因含碳量的差異造成的比體積變化和馬氏體轉(zhuǎn)變溫度的差別等原因，將造成工件存在殘留應(yīng)力。
碳氮共滲具有跟滲碳淬火相似的表面壓應(yīng)力。若滲層內(nèi)殘留奧氏體量過多會(huì)降低壓應(yīng)力。若表層出現(xiàn)非馬氏體組織，表層還會(huì)出現(xiàn)殘留拉應(yīng)力。
3.滲氮處理的殘留應(yīng)力
工件在進(jìn)行滲氮處理時(shí)形成殘留應(yīng)力，其產(chǎn)生原因是，滲氮時(shí)由于氮原子滲入到工件的表層，因而造成滲氮層的體積增大（膨脹），所以表層產(chǎn)生了壓應(yīng)力，而內(nèi)部呈現(xiàn)拉應(yīng)力狀態(tài)。由于滲氮件表面與心部組織的比體積差大，因此滲氮層受壓應(yīng)力一般較大。工件直徑越大，滲氮后表層的壓應(yīng)力也越大，而內(nèi)部的拉應(yīng)力逐漸減小。
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