欢迎来到山西永鑫生重工股份有限公司

分享

首页 > 专题 > 正文
VOL01
锻造锻件的坯料在加热过程中内应力有哪几种?
    2019-12-12 17:00:35
       锻造锻件的坯料在加热过程中,当其内应力超过它在一定温度下的强度极限时,就要产生裂纹。通常内应力有温度应力、组织应力和残余应力。
 
       1.温度应力
 
       坯料在加热过程中,由于表层和里层温度不一致,产生温度差,因为表、里金属的膨胀是不均匀的,毛坯外表层先受热而膨胀,里层金属由于后受热而要限制外表层的膨胀,于是在毛坯外表层引起压应力,而在内层引起拉应力。这种由坯料上温度不均匀而产生的应力称为温度应力,也称热应力。
 

锻件

 

       温度应力的大小与加热速度,锻件的坯料断面上的温度差以及金属本身的性质相关。加热速度越快,材料的导热性越差,坯料断面尺寸越大,则其温度差也越大,因此产生的温度应力也越大。当被加热金属还没有足够的塑性,基本处在弹性状态时,温度应力可能超过金属在某温度下的强度极限,使金属内部产生裂纹。但随着温度的上升,如果金属的塑性提高了,由于局部塑性变形可使温度应力得到部分的消除,此时温度应力就不甚危险了。例如对于碳钢和一般合金结构钢,只是在550℃~650℃以前,塑性较低,处在弹性状态,快速加热是危险的。而奥氏体合金钢在600℃~900℃时,塑性会急剧降低,所以在此温度范围内应进行缓慢而均匀的加热,特别对于大截面的坯料,更应如此。
 
       2.组织应力
 
       具有相变的金属在加热过程中,由于发生相变还会产生组织应力,例如,钢由α铁转变为γ铁时,体积(比容)要收缩1%,表面层先相变先收缩,而里层相变就阻碍了外层的收缩,于是在外层引起拉应力,内层引起压应力。同样,珠光体变为奥氏体时,由于比容减少,在外层引起拉应力,内层引起压应力,恰好和温度应力的方向相反,使总的应力值减少,当内层温度升高而发生相变时,则塑性大为提高,这时适当加快加热温度,也不会导致裂纹的产生。因此,组织应力对坯料内部形成裂纹的影响不大。
 

锻件

 

       3.残余应力
 
       钢锭在凝固和冷却过程中,由于外层和中心冷却次序不同,各部分之间相互牵制将产生残余应力。钢锭凝固时,由于外层先冷却,中心层后冷却,因此外层为压应力,中心层为拉应力。当残余应力超过强度极限时,金属材料将产生裂纹。大钢锭加热时,对残余应力要足够重视。
 
       所以锻件的坯料在加热过程中,由于内应力引起的裂纹,主要是温度应力造成的,一般裂纹发生在加热低温阶段,并发生在心部。因此在500℃~650℃以下加热时,应避免加热速度过快。在加热时,应降低装炉温度,并保温一段时间,待内外温度一致时再继续升温。
 

我们只做好锻件www.yxsaa.com

文章原创如需转载请注明永鑫生锻造厂提供!

阅读:

更多原创文章查看全部 >
友情链接 :
不锈钢锻件不锈钢锻件齿轮锻件筒体锻件锻造车轮大型锻件锻件轴类锻件大型锻件
pp管