在书中摘抄了一句话，求理解。

jixieman · 发表于 2012-8-11 16:37:12

“如果渗碳钢（原材料）含碳量高，则渗碳淬火后零件表面的残余应力就小，根据上述理由适合渗碳的钢的含C量一般为0.2%左右”。
1、怎么去理解残余应力与含碳量的关系。
2、表面残余应力小，为什么就不适合渗碳。

aaron01 · 发表于 2012-8-11 19:23:06

这个问题牵涉到表面残余应力分布问题，通常淬火情况下，由于表面先发生马氏体转变，心部后发生转变，所以表面会产生拉应力，心部出现压应力，这种应力状态对零件使用过程是不利的。按照裂纹扩展的基础理论，我们可以把零件想象成内部有很多微小裂纹的，当表面是压应力情况，裂纹不容易扩展，相反就很容易扩展，所以我们一般希望在零件表面出现压应力状态。
渗碳之所以会使得零件表面容易出现压应力状态，原因有两个：
1，表面碳浓度提高以后，表面的过冷奥氏体的MS点会下降，容易出现表面比心部后发生马氏体相变的情况
2，表面淬火后得到高碳马氏体，心部是低碳马氏体，两种马氏体在转变时的膨胀量不一样，容易出现表面压应力。
由此可看出，渗碳的表面马氏体和心部的马氏体碳含量相差越大，越容易使得整个零件出现表面压应力状态，有利于提高零件的疲劳寿命。

zswaaaa · 发表于 2012-8-12 00:32:26

aaron01 发表于 2012-8-11 19:23
这个问题牵涉到表面残余应力分布问题，通常淬火情况下，由于表面先发生马氏体转变，心部后发生转变，所以表 ...

的同意，是这个道理。对的。

maike · 发表于 2012-8-13 08:57:55

aaron01 发表于 2012-8-11 19:23
这个问题牵涉到表面残余应力分布问题，通常淬火情况下，由于表面先发生马氏体转变，心部后发生转变，所以表 ...

艾工您好!
   我又几点不太明白，首先工件在磨削和使用过程中，表面受外界给的力都是压应力的状态，如果表面本身就存在压应力，那这个压应力不时会更大吗？如果表面是拉应力的状态，则与外界给于的压应力，则可以相互抵消一些。
   现在轴承钢采用贝氏体淬火，说表面也是压应力，不知道这个压力是怎么产生的。
   望艾工给予指点。

aaron01 · 发表于 2012-8-14 00:29:07

本帖最后由 aaron01 于 2012-11-23 08:48 编辑

先回答你等温淬火的问题，等温淬火由于没有马氏体相变，冷却时的应力是以热应力为主的，这和常规淬火以马氏体相变组织应力为主是不同的，热应力是与组织应力相反方向的，是表面和心部的温差造成的应力，这个应力就使得零件表面受压力，心部受拉应力的，和马氏体相变产生的组织应力方向刚好相反。
你说的磨削过程，我有不同意见，磨削过程后残留的应该是表面拉应力，心部压应力。

fangfanghs · 发表于 2012-8-14 09:29:02

不是学的这个发现真是只认识字不知道含义啊

aaron01 · 发表于 2012-11-23 08:37:18

本帖最后由 aaron01 于 2012-12-7 00:13 编辑

dqy 发表于 2012-11-22 18:48
整体淬火那磨削应力状况？

最主要看表面的含碳量，强度和塑性，如果表面是高碳马氏体组织，强度高，塑性差，不容易变形，塑性变形应力很小，而热应力较大，磨削应力一般以热应力为主。

dqy · 发表于 2012-11-22 18:48:45

aaron01 发表于 2012-11-22 17:17
磨削加工：塑性变形严重、热量大、工件表面温度高，热因素和塑性变形对磨削表面残余应力影响都很大。
热 ...

整体淬火那磨削应力状况？

aaron01 · 发表于 2012-11-22 17:17:04

pjh24123 发表于 2012-11-21 09:20
我觉得，外界给工件的力，是压力或拉力，是外力。压应力是工件内部的力，是应力。圆柱面的压应力方向应该 ...

磨削加工：塑性变形严重、热量大、工件表面温度高，热因素和塑性变形对磨削表面残余应力影响都很大。
热因素主导---表面拉伸残余应力
塑性变形主导---表面压缩残余应力

对于渗碳零件而言，表面是高碳成分，材料强度高、导热性差、塑性低---拉伸残余应力倾向大。所以通常对渗碳淬火零件而言，磨加工是以热应力为主导的，残留的是表面拉应力；而抛丸工序就是以塑性变形为主的，产生表面压应力。

pjh24123 · 发表于 2012-11-21 09:20:50

maike 发表于 2012-8-13 08:57
艾工您好!
我又几点不太明白，首先工件在磨削和使用过程中，表面受外界给的力都是压应力的状态，如 ...

我觉得，外界给工件的力，是压力或拉力，是外力。压应力是工件内部的力，是应力。圆柱面的压应力方向应该是垂直于轴线，方向向外的。正好与外界的压力方向相反。

清霜 · 发表于 2012-11-20 16:33:18

aaron01 发表于 2012-11-20 16:12
至于为什么会出现这样的情况，为什么冷速极快或极慢都不容易开裂，偏偏是不快不慢的冷速容易开裂，理论上如 ...

我的问题是从这个帖子里发现的http://www.rclbbs.com/forum.php?mod=viewthread&tid=55。又更深一步理解了，谢谢分享。

gaoxiwen · 发表于 2012-11-20 16:48:45

这个要分一般情况和特殊情况
国外有不少大公司渗碳产品的碳含量达到0.3%,甚至0.35%

清霜 · 发表于 2012-11-20 16:28:24

aaron01 发表于 2012-11-20 16:12
至于为什么会出现这样的情况，为什么冷速极快或极慢都不容易开裂，偏偏是不快不慢的冷速容易开裂，理论上如 ...

受益匪浅啊！非常感谢！

aaron01 · 发表于 2012-11-20 16:12:12

本帖最后由 aaron01 于 2012-12-7 00:10 编辑

至于为什么会出现这样的情况，为什么冷速极快或极慢都不容易开裂，偏偏是不快不慢的冷速容易开裂，理论上如何解释，以前有帖子讨论过的，你可去搜索一下。

aaron01 · 发表于 2012-11-20 15:08:04

清霜发表于 2012-11-20 14:27
专家说得是。我也一直为这个拉压应力弄得糊涂。我想问一下，如果低碳钢渗碳后淬火，心部低碳而且心部没表 ...

找本书给你看，大和久重雄的“热处理问题与对策150问”，论坛里有下载的，这本书第19页阐述了这个问题，

清霜 · 发表于 2012-11-20 14:27:37

aaron01 发表于 2012-8-11 19:23
这个问题牵涉到表面残余应力分布问题，通常淬火情况下，由于表面先发生马氏体转变，心部后发生转变，所以表 ...

专家说得是。我也一直为这个拉压应力弄得糊涂。我想问一下，如果低碳钢渗碳后淬火，心部低碳而且心部没表面冷的快，这样可能造成心部在高温转变马氏体+心部温度高存在热应力对表面造成向外挤压，使表面更容易开裂呢？还有个问题，在论坛上我曾经看到过一个帖子，他说防止淬火开裂的办法有加快冷却速度或减慢冷却速度，当冷却速度适中的时候就会造成开裂（他说得是非渗碳钢）。后来我想了一下，还是有点混乱。不知道专家怎么解释，愿听详解，谢谢！

dqy · 发表于 2012-11-18 19:02:12

磨削过程是压应力这个可是新学说啊

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[求助] 在书中摘抄了一句话，求理解。

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