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工件畸变典型实例分析
作者: 发布日期:2018/09/29 关注次数:675

工件畸变典型实例分析工件结构不对称时,截面上各处的冷却速度是不均匀的。不仅各部位的淬硬层厚度不同,还会引起各部位之间更大的热应力和相变应力,产生严重弯曲、。所示,截面呈“t”形的长工件淬火时,如其变形以热应力为主导,则快冷面向上凸起。这是因为开始冷却时,快冷面先收缩,使工件在快冷面处略下凹,但由于快冷面的收缩受到了下面冷却较慢、收缩较小部分的牵制,在较高温度下快冷面金属发生不均匀的塑性拉伸,慢冷面金属出现不均匀的塑性压缩,造成快冷面伸长、慢冷面缩短的趋势,并引起工件弯曲,快冷面凸起。当继续冷却时,快冷面已处于低温,不再收缩(或很少),强度也显著升高,不会因慢冷面的收缩引起塑性压缩,这就导致了工件向快冷面凸起的弯曲畸变。如果工件材料的淬透性不大,只是淬冷面淬硬,慢冷面不能淬硬,在随后的冷却中,快冷面先冷至胍点以下,发生马氏体相变,则快冷面进一步伸长,慢冷面仍处于奥氏体状态,继续冷却收缩,使工件继续向快冷面凸起。当慢冷面降至m点以下,发生马氏体转变时,因不能完全淬透,总的相变应力和相变体积效应较小,且快冷面已形成马氏体,有很高的屈服强度,不足以引起塑性压缩而使畸变反向,因此最后的畸变仍然是快冷面凸起

如上述工件所用钢材淬透性很好,油淬时慢冷面也能完全淬硬,就会出现另一种情况:
当工件冷至m点以上时,因快冷面冷却快,受拉应力作用,塑变伸长;慢冷面冷却慢,受压应力作用,塑性缩短,因此快冷面凸起。当快冷面温度低于m点时,发生马氏体相变膨胀,此时慢冷面尚未冷至m点,故快冷面凸
起更显著。待慢冷面冷至胍点以下时,发生马氏体转变,并完全淬透。由于慢冷部位的截面比快冷部位的截面厚,故其体积胀大量要比快冷部位大得多。因快冷部位先形成马氏体,有较高的屈服强度,不再塑性伸长,于是,由于慢冷部位的伸长而使变形反向,最后的畸变是向慢冷面凸起。
    如此可得如下结论:截面不对称的工件淬火,热应力起主导作用时,快冷面凸起;相变应力起主导作用时,慢冷面凸起。

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