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      深冷處理中引起金屬材料變形的因素有哪些?

      瀏覽次數:1229發布日期:2020-02-17
       
        在工業中,金屬材料起著非常重要的作用,關系到工件或者機械的質量和使用壽命。對于很多行業來說,如何改善材料或者工件的性能也是迫切需求的,尤其是變形,嚴重影響了工件或者機械的正常使用。為了改善材料尺寸的穩定性,可以通過深冷處理或者熱處理來達到。那么,在深冷處理或者熱處理中引起金屬材料或者工件變形的因素有哪些呢?
        鋼的變形主要原因是鋼中存在內應力或者外部施加的應力。內應力是因溫度分布不均勻或者相變所致,殘余應力也是原因之一。外應力引起的變形主要是由于工件自重而造成的“塌陷”,在特殊情況下也應考慮碰撞被加熱的工件,或者夾持工具夾持所引起的凹陷等。變形包括彈性變形和塑性變形兩種。尺寸變化主要是基于組織轉變,故表現出同樣的膨脹和收縮,但當工件上有孔穴或者復雜形狀工件,則將導致附加的變形。如果淬火形成大量馬氏體則發生膨脹,如果產生大量殘余奧氏體則相應的要收縮。此外,回火時一般發生收縮,而出現二次硬化現象的合金鋼則發生膨脹,如果進行深冷處理,則由于殘余奧氏體的馬氏體化而進一步膨脹,這些組織的比容都隨著含碳量的增加而增大,故含碳量增加也使尺寸變化量增大。
        加熱過程中,在450℃左右,鋼由彈性體轉變為塑性體,因此很容易呈上升塑性變形。同時,殘余應力在約高于此溫度時也將因再結晶而消失。因此,快速加熱時,由于工件內外部存在溫度差,外部達到450℃變成了塑性區,受而內部溫度較低處存在殘余應力作用而發生變形,冷卻后,該區域就是出現變形的地方。由于實際生產過程中,很難實現均勻、緩慢加熱,淬火前進行消除應力退火是非常重要的,除了通過加熱消除應力外,對于大型零件采用振動消除應力也是有效的。
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