热应力与组织应力能否抵消.?
请问大家:在冷却时热应力在冷却时最终是表面受压,心部受拉,而组织应力则为表面受拉 心部受压.这两个不能抵消吗?
而在加热时,这两者也是相反的受力.为什么还是这两者力相互作用使钢开裂.变形的.
请老师们讲下其中机理.1!!!!!!!!!!!! 举个例子:钢管在淬火水冷时,刚接触水的瞬间:厚壁管表面已经冷却,但心部未冷却:
热应力的方向是阻止钢管收缩的方向,换句话,钢管在冷却的表面收到一个向心部的力;组织应力是奥氏体向马氏体转变的时候比容变大造成的.你看以下热应力和组织应力的方向会发现它们是相同方向的...... 第一个问题:可以抵消。注意的是抵消的结果不一定是零。
第二个问题:加热到相变以前(AC1),只有热应力,没抵消的机会。开始相变后有抵消的机会,还是那句话:不一定是零。所以相变前后都有开裂变形的可能。 钢在淬火过程中,在组织转变发生前往往只有热应力产生,但到Ms点以下,组织应力和热应力同时产生,且以组织应力为主,这两种应力综合结果,便产生了钢中实际存在的内应力,但是这种综合作用比较复杂,在各种因素下,有时因两者的方向相反而起抵消或削弱的作用,有时又因方向相同而增加内应力
回复 3# 戴铭 的帖子
比如某些钢冷却下来夹杂有M,一下直接升到高温A. 难道不存在组织应力吗?请问戴老师,比如冷却时,既有热应力 当得到B以及M时又有组织应力,如果开裂是以哪个为主导.?而且如果是热应力大,最后表面产生压应力大 还会开裂吗?
就说压应力 和拉应力 哪种力在表面产生会促使开裂或者变形.? 你好楼上:
1、“比如某些钢冷却下来夹杂有M,一下直接升到高温A. 难道不存在组织应力吗?”当然存在。我在3楼第二个问题是以常规的加热(退、正火状态的原料)为例说的。特殊加热曲线只能一事一议了。
2、开裂受的是拉应力。变形应力要复杂得多。 具体材料不一样,抵消的也不一样,有是0的可能,但是我现在好像还没有发现 那请问戴老师。问个愚昧问题。热应力主要是体积膨胀和收缩,而组织应力则是晶粒的膨胀和收缩。我觉得变形和开裂都与体积有关阿,怎么和组织应力扯上关系了? 哈哈,别叫老师啊。
另外,你喝酒了?晶粒膨胀体积就膨胀啊。 呵呵,说实话我对金属学不是很了解,我也是个半路出家的,我理解成晶粒是晶粒,体积是体积了 感觉热应力是宏观的,而组织应力是微观的,不知道可不可以这样说? 回楼上:
这一点,他们都一样。产生在微观,集合表现出宏观的应力。热处理后,表现为:想象把工件划分为多个区域,各区域的应力状态不同。
这个我好象犯了一个错误....
现在基本上明白了.作为教训上传张图片加深记忆..回复 9# 戴铭 的帖子
戴老师,请问比如去应力退火 以及回火能消除热应力不 其机理?我觉得只能消除组织应力。 可以消除吧,在去应力退火中,保温足够的时间,使组织均匀,冷却缓慢,基本心部表层一样,体积的变化也均匀,就可以降低或者完全消除热应力了…
回复 15# 夏日凉风 的帖子
:handshake朋友 那请问下。比如在加热过程中呢?难道不会产生吗? 再加上回火是空冷哦
另外,比如在加热时,产生的组织应力以及热应力会保存在工件中?如果在冷却又产生了,是否应力继续加大。 在回火中,无相变,只有热应力,加热时,心部温度比表层低,膨胀也比表层小,应力为表压心拉,然后在保温中使温度均匀,膨胀均匀,从而消除应力,冷却时应力与加热的相反,由于冷却心部与表层不同时,肯定有热应力产生,不过速度慢,应力很小,不足以引起变形或开裂
第二个问题,加热和冷却时应力方向是相反的,应该不会增大,会抵消一部分吧 楼主:昨天的短信好像发丢一件主要的?在这回答我对问题的理解。
1、去应力退火 以及回火能消除热应力和组织应力(实际上是减小到许可的程度)。
2、其机理:在室温有残余应力的工件,都是存在不稳定的因素,它也想达到稳定的状态,但能量不够。比如位错要运动收到阻碍;残余奥氏体要相变,被挤在那变不了;过饱和的溶质要脱溶,挤不出来。在去应力退火或回火时,工件获得了能量,能做的做了,应力得到了释放,也就是消除了(永远是部分)应力。
3、对于去应力退火或回火时的加热阶段,看了第2条就不必多解释了,实际在去应力退火或回火时,在顶温把以前的残余应力统统做个了断。此时的冷却过程还是有新的热应力产生的,只不过控制在允许范围。
以上个人观点,希望指正。
[ 本帖最后由 戴铭 于 2009-1-3 12:50 编辑 ]
回复 17# 夏日凉风 的帖子
“在回火中,无相变,只有热应力,加热时,心部温度比表层低,膨胀也比表层小,应力为表压心拉,然后在保温中使温度均匀,膨胀均匀,”应该不能吧朋友,像戴老师刚说到的,始终有新热应力
在加热时由于表面先膨胀产生对心部压应力 而心部未膨胀则对表面产生拉应力。就算继续加热使心部膨胀,而表面已经不再膨胀从而对心部产生拉应力,心部则压应力。
如果照你说的那样,那么就算加热到1000度以及锻造温度和热处理温度,那么都不会出现热应力了? 因为那些都是需要保温使表里均温保透麻。! 18楼戴老师也说了,在去应力退火和回火的最高温度和以前的应力做个了断,热应力的机理就是加热膨胀不同时,在去应力保温后,组织均匀,里外膨胀度一样,就没有热应力了,然后冷却时又因降温不同时,又有新的应力产生,只不过冷却速度慢,应力小,在许可范围内
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