理论教育 影响物体变形的因素有哪些?

影响物体变形的因素有哪些?

时间:2023-06-15 理论教育 版权反馈
【摘要】:5. 淬火加热的影响工件加热时,外部和截面不均匀的部位,必然会产生温度差,而且温度差愈大产生的热应力愈大,从而导致淬火急冷时加大变形。

影响物体变形的因素有哪些?

1. 应力和组织应力的影响

① 热应力引发变形,其特点是:表面为压应力,心部为拉应力。在热应力的作用下,长形工件缩短,直径增大。有棱角的会变小圆角。正方形工件在心部多向压力作用下表面凸起,棱角变圆,趋于球形;对于模具型腔来说,则表现为型腔缩小。

② 组织应力引发变形,其特点是:表面为拉应力,心部为压应力。在组织应力的作用下,工件体积变化,在最大线性方向伸长,表面凹进,尖角突出;对于模具型腔来说,则表现为型腔胀大。

2. 化学成分的影响

含碳量越高,变形越大。

3. 工件截面不均匀的影响

若淬火工件几何形状复杂,厚薄不均匀、不对称或太长、太小等,则淬火变形较严重。这是因为截面不均匀的工件,在相同的冷却条件下,薄先冷,厚后冷,形成温度差异(热胀冷缩)和组织转变的不同期性,导致工件变形。

4. 淬火前机械加工的应力影响(www.daowen.com)

工件机械加工时,各部分加工的程度不同,势必造成一部分受拉应力而另一部分受压应力,切削愈多应力愈大,使淬火工件发生变形。因此,重要工件及机械加工过甚工件,如轮鼓、弹簧、轧辊等,淬火前需经350~450 °C 温度时效1~4 h,以消除机械加工应力。

5. 淬火加热的影响

工件加热时,外部和截面不均匀的部位,必然会产生温度差,而且温度差愈大产生的热应力愈大,从而导致淬火急冷时加大变形。一般而言:① 加热温度过高,热应力越大、淬透性越好、组织应力越大;② 加热时间太长、速度过快,温度不均匀等,都将程度不同的引起变形。

6. 淬火冷却的影响

淬火冷却是热应力和组织应力最集中的工序,如冷却剂不纯(如油中有水,水中有油或其他杂质)以及冷却能力太强的冷却剂,会使内应力大大增大,变形也大大增加。因此冷速越快,内应力越大、变形越大。

7. 操作不当的影响

加热放置不当、绑扎不当、夹具不良、入水角度不对(长形件垂直入水、厚部先入水、弹簧平行入水等),都会影响变形。

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