下面濟(jì)南鍛件廠家和您一起來聊聊鍛件在冷卻過程中的內(nèi)應(yīng)力
鍛件的冷卻是指鍛件從終鍛溫度出模冷卻到室溫。
如果冷卻方法選擇不當(dāng)，鍛件可能因產(chǎn)生裂紋或白點(diǎn)而報(bào)廢，也可能生產(chǎn)周期而影響生產(chǎn)率。因此，了解鍛件冷卻過程的特點(diǎn)及其缺陷形成的原因，對于選擇冷卻方法，制訂冷卻規(guī)范是的。 坯料在加過程中會(huì)產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，同樣，鍛件在冷卻過程中也會(huì)引起內(nèi)應(yīng)力。由于鍛件冷卻后期溫度較低而呈彈性狀態(tài)，因此冷卻內(nèi)應(yīng)力的危險(xiǎn)性比加熱內(nèi)應(yīng)力g大。內(nèi)應(yīng)力有溫度，組織應(yīng)力和鍛造變形不均勻引起的殘余應(yīng)力。 鍛件在冷卻過程中的內(nèi)應(yīng)力有以下幾點(diǎn)：
溫度應(yīng)力：鍛件在冷卻初期，表層冷卻塊，體積收縮較大，心部冷卻慢，體積收縮較小。由于表層的收縮受到心部的，結(jié)果在表層產(chǎn)生拉應(yīng)力，心部為壓應(yīng)力。到了冷卻后期，鍛件表面溫度已近室溫，基本上收縮，這時(shí)表層反而心部繼續(xù)收縮，導(dǎo)致溫度應(yīng)力符號(hào)發(fā)生改變。 若鍛件材料為抗力大，塑性低的硬鋼，在冷卻初期表層產(chǎn)生的拉應(yīng)力不能得到松弛，就是在冷卻后期，盡管心部體積收縮對表層產(chǎn)生附加壓應(yīng)力，也只能使表層初期產(chǎn)生的拉應(yīng)力有所，而不會(huì)使溫度應(yīng)力符號(hào)發(fā)生改變，表層仍為拉應(yīng)力，心部仍為壓應(yīng)力。
組織應(yīng)力：鍛件在冷卻過程中若有相變發(fā)生，由于相變前后組織的比容不同，而且轉(zhuǎn)變是在溫度范圍內(nèi)完成，故在相與相之間產(chǎn)生組織應(yīng)力。當(dāng)鍛件表里不時(shí)，這種組織應(yīng)力為。 冷卻時(shí)產(chǎn)生的組織應(yīng)力也和加熱時(shí)產(chǎn)生的組織應(yīng)力一樣是三向應(yīng)力，且其中切向應(yīng)力，這是引起表面縱向裂紋的主要原因。 殘余應(yīng)力：鍛件在鍛壓成形過程中，由于變形不均所引起的附加應(yīng)力，如未能及時(shí)再結(jié)晶軟化將其，鍛后便成為殘余應(yīng)力保留下來。殘余應(yīng)力在鍛件的分布，根據(jù)變形不均的情況而不同，可能是表層為拉應(yīng)力而心部為壓應(yīng)力，或者與此相反。
綜上所述，鍛件在冷卻過程中，存在上述三種內(nèi)應(yīng)力，總的內(nèi)應(yīng)力為三者疊加。當(dāng)疊加的應(yīng)力值過材料的強(qiáng)度時(shí)，便會(huì)在鍛件相應(yīng)部位引起裂紋，冷卻裂紋常常是在溫度較低時(shí)和塑性較差的材料中發(fā)生。如果疊加的內(nèi)應(yīng)力有造成破壞，冷卻終了便會(huì)以殘余應(yīng)力形式保留下來，給后續(xù)熱處理增加不利因素。
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