包頭鋼材的熱處理應力

　　在加熱和冷卻過程中，由于包頭鋼材表面和心部的冷卻速度和時間不一致，形成溫差，導致體積膨脹和收縮不均勻，即熱應力。在熱應力的作用下，由于表面開始溫度低于心部，收縮大于心部，使心部拉，當冷卻結束時，由于心部冷卻體積收縮不能自由進行，使表面壓力心部拉。也就是說，在熱應力的作用下，工件的表面被壓縮，心部被拉動。這種現象受到冷卻速度、材料成分和熱處理過程的影響。冷卻速度越快，碳含量和合金成分越高，冷卻過程中熱應力下的不均勻塑性變形越大，形成的殘余應力越大。另一方面，當鋼在熱處理過程中由于組織變化，即奧氏體向馬氏體轉變時，由于比容量的增加會伴隨著工件體積的膨脹，&127；工件各部互變化，導致體積增長不一致組織應力。組織應力變化的結果是表面拉應力和心部壓應力，與熱應力相反。包頭鋼材組織應力的大小與馬氏體相變區工件的冷卻速度、形狀和材料的化學成分有關。

　　實踐證明，任何工件在熱處理過程中，&127；只要有相變，就會發生熱應力和組織應力。&127；只是在組織變化之前就產生了熱應力，而組織應力是在組織變化過程中產生的。在整個冷卻過程中，熱應力和組織應力的綜合作用是&127；這是工件中的實際應力。這兩種應力綜合作用的結果復雜，受成分、形狀、熱處理工藝等諸多因素的影響。就其發展過程而言，只有兩種類型，即熱應力和組織應力。當工作方向相反時，兩者被抵消，當工作方向相同時，兩者相互迭加。無論是相互抵消還是相互迭加，兩種應力都應該有一個主導因素，當熱應力占主導地位時，工件的心部受拉，表面受壓。&127；當組織應力占主導地位時，工件心部受壓表面受拉。

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