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天津锻件生产厂家浅谈锻件热处理形变如何解决

作者:天津锻件生产厂家   来源:天津锻件生产厂家   发布时间:2018-10-30
摘要:锻件在进行热处理的时候,发生形变是不可避免的,这个时候,请您不要慌张,接下来,天津锻件生产厂家就为您带来如何解决。
 
锻件在进行热处理的时候,发生形变是不可避免的,这个时候,请您不要慌张,接下来,天津锻件生产厂家就为您带来如何解决。
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1、变形的原因
钢变形的主要原因是内应力或外施加的应力。内应力是由温度分布不均匀或相变引起的,残余应力也是原因之一。外部应力引起的变形主要是由于工件重量引起的工件的倒塌。在特殊情况下,还应考虑加热工件的影响或夹紧工具造成的凹陷。
变形包括弹性变形和塑性变形两种。尺寸的变化主要是基于组织的变化,所以它们表现出相同的伸缩,但当工件上有孔或形状复杂的工件时,会导致额外的变形。淬火过程中形成大量马氏体时发生膨胀,产生大量残余奥氏体时发生收缩。此外,在回火过程中会发生收缩,而在二次硬化的合金钢中会发生膨胀。如果进行低温处理,残余奥氏体的马氏体化会进一步扩大,这些结构的比体积会随着碳含量的增加而增加,所以碳含量的增加也会增加尺寸的变化。
2、淬火变形的主要发生时间。
1)加热过程:工件在加热过程中由于内应力的逐渐释放而产生变形。
2)保温过程:主要变形为自重塌陷,即塌陷和弯曲。
3)冷却过程:冷却不均匀变形和结构变形。
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3、加热和变形
当加热大型工件时,残余应力或加热不均会引起变形。残余应力主要来自加工过程。在这些应力存在的情况下,钢的屈服强度随温度的升高而逐渐降低。即使加热均匀,轻微的应力也会导致变形。
一般情况下,工件外边缘的残余应力较高。当温度从外部上升时,外边缘的变形较大。残余应力引起的变形包括弹性变形和塑性变形。
加热过程中产生的热应力和应力的变化是变形的原因。加热速度越快,锻造尺寸越大,截面越大,加热变形越大。热应力取决于温度分布不均匀程度和温度梯度,这是热膨胀差异的原因。如果热应力高于材料的高温屈服点,就会发生塑性变形,称为“变形”。
相变应力主要是由于相变的时间不等,即材料的一部分发生相变,另一部分在相变时还没有发生。当受热时,材料的微观结构变为奥氏体,当体积收缩时发生塑性变形。如果材料的所有部分同时发生相同的结构变化,就不会产生应力。因此,缓慢加热可以适当地减少加热变形,最好是通过预热。
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此外,由于加热的重力作用,有很多情况下会出现“塌缩”变形,加热温度越高,加热时间越长,“塌缩”现象越严重。
4、冷却和变形
当冷却不均匀时,热应力会引起变形。由于外边缘与工件内部冷却速率的不同,热应力是不可避免的。在淬火条件下,由于热应力和组织应力的叠加,变形更加复杂。此外,微观结构的不均匀性、脱碳等,也会导致相变点的差异,相变的展开也不同。
简而言之,“变形”是由相变应力和热应力共同引起的,但并不是所有的应力都在变形过程中消耗掉,而是部分残余应力存在于工件中,这是造成时效变形和时效裂纹的原因。
以上就是天津锻件生产厂家为您带来的相关知识,如果您想了解更多,欢迎随时电话联系我们。


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