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    影響鋼件熱處理變形的3個原因分析

    引起熱處理變形的因素頗多,總括起來,基本上有三點:

    (1)固態相變時,各相質量體積的變化必然引起體積的變化,造成零件的脹與縮的尺寸變化;

    (2)熱應力,包括急熱熱應力和急冷熱應力,當它們超過零件在該溫度下所具有的屈服極限時,將使零件產生塑性變形,造成零件的形狀變化,即歪扭,或稱為畸變;

    (3)組織應力也會引起形狀的改變,即畸變。

    一般說,淬火工件的變形總是由于以上的兩種或三種因素綜合作用的結果,但究竟哪一個因素對變形的影響較大,則需要具體情況作具體的分析。

    總的來說,體積變化是由相變時比容的改變而引起的。馬氏體的質量體積比鋼的其他組成相的質量體積要大,熱處理時鋼由其他組成相轉化為馬氏體時,必然引起體積的增加。而奧氏體的質量體積要比鋼的其他組織質量體積要小,在熱處理時由其他組成相轉變為奧氏體時,則引起體積的減小。

    關于形狀的變化,歪扭或稱為畸變,主要是由于內應力或者外加應力作用的結果。在加熱、冷卻過程中,因工件各個部位的溫度有差別,相變在時間上有先后,有時發生的組織轉變也不一致,而造成內應力。這種內應力一旦超過了該溫度下材料的屈服極限,就產生塑性變形,引起形狀的改變。此外工件內的冷加工殘余應力在加熱過程中的松弛,以及由于加熱時受到較大的外加應力也會引起形狀的變化。

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