《钢的热处理内应力、变形和裂纹》的探讨(22)
如题《钢的热处理内应力、变形和裂纹》的探讨(22)
3. 工件的热处理变形(续)
3.3热处理变形的影响因素
(1) 热处理时变形敏感性的判断
热处理时变形敏感性的判断,通常从以下两个方面考虑:
1)钢的屈服强度钢热处理时,只有内应力达到或超过其屈服强度时才会发生变形。然而,决定钢屈服强度大小的主要因素,是钢的化学成分、组织结构,以及所处的温度和应力状态等。例如,随钢的含碳量增加,屈服强度也增加。表4-3所示为碳素结构钢含碳量与屈服强度的关系。对合金钢而言,凡能溶于铁素体的合金元素,均能提高其屈服强度。另外,由于热处理过程晶袼点阵发生畸变使位错组织难于移动,从而提高其屈服强度。故此凡屈服强度较高的钢,则不易产生变形。
另外,温度对屈服强度的影响是,当温度升高时,钢的屈服强度下降。同时,应力-应变曲线上的屈服平台变短。当温度达到400~5000C以上时,屈服平台消失,即钢受力作用后,没有弹性变形阶段而直接进入明显塑性状态。因此,一方面是含碳量比较高和高温强度比较高的钢,热处理变形敏感性必然较小。
2)热处理过程产生的内应力因为塑性变形总是需要 一定力的作用才能发生。因此,热处理变形对其可能产生的内应力大小十分敏感。
(2) 热处理变形的影响因素
影响热处理变形的因素,如下所述。
1)化学成分对热处理变形的影响
碳含量的影响, 对于碳素钢,主要取决于碳对其强度(抗变形阻力)和热处理内应力的影响。一般地说,随含碳量增加,热处理后翘曲变形减小;体积变形增加。
合金元素的影响, 合金元素通过对钢的多方面技术特性的影响,使合金钢的淬火变形比碳素钢淬火变形小得多。而且合金元素含量愈多,其对减小变形的良好影响愈大。
综上所述,合金元素对变形的影响,主要是通过对钢的Ms点和淬火后钢中残余奥氏体量以及淬透性的影响而起作用的。首先应当肯定,合金元素在钢中无论以何种形式(固溶体或碳化物等)存在,都能强化钢的基体,即增加塑性变形抗力。因此能够减小淬火变形。
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