锻件热处理变形的一般规律

       锻件热处理变形有什么规律呢?接下来我们就来具体看看吧。

       1.热应力引起的形状畸变。热应力所引起的变形主要发生在热应力产生的初期，这时工件内部处在塑性较好的高温状态。所以，当初期的热应力（表层为拉应力、心部为压应力）超过钢在该温度下的屈服强度时即发生塑性变形。锻件在心部受多向压应力作用下失去原形，使形状趋于球状。例如，圆柱形件工件趋向 “腰鼓”形状，即直径胀大而长度缩小；直径大于厚度的圆盘件，则厚度增加，直径缩小；立方体形状的工件趋向球状。

       热应力所引起变形的大小，取决于内部应力和屈服强度之间的关系，高温强度较高的钢，其变形较小。对于这种变形来说，温度分布不均匀是其主要原因。所以，冷却速度越快，变形越大；淬火加热温度越高，变形越大；钢件截面积越大，变形越大；钢的导热性越差，变形越大等。总之，凡是影响传热及妨碍温度均匀的加热和冷却因素，都会造成工件变形。

       2.组织应力引起的形状畸变。组织应力引起的变形也产生在早期组织应力最大的时候。冷却初期，截面温差较大，工件表层首先冷却到Ms点以下发生奥氏体向马氏体的转变，但心部温度较高，仍处于奥氏体状态，塑性较好，屈服强度较低。此时的组织应力，表面为压应力，心部为拉应力，因而导致变形；即相当于内部为真空的容器一样，其所引起的变形与热应力所引起的变形趋势正相反。工件变形的趋势是沿最大尺寸方向伸长，沿最小尺寸方向收缩，表面内凹，棱角变尖。对于长度大于直径的圆柱体工件，具体表现为直径缩小，长度伸长；对于立方体形状的工件，各面趋向于内凹变形；圆盘形工件，直径增大，厚度减小。

       组织应力引起变形时，表层因马氏体转变而体积膨胀，会受到心部产生的拉应力而造成塑性变形。如果内应力很大时，则有形成淬火裂纹的危险。

       3.组织转变引起的体积变形。锻件在淬火前的组织状态一般为铁素体与渗碳体的混合组织，即珠光体型组织，而淬火后为马氏体型组织。由于这些组织的比体积不同，淬火前后将引起体积变化，从而产生变形。碳含量提高，体积变形增大。为了降低工件淬火时的变形，可以控制钢中马氏体的碳含量，对高碳钢或高碳高合金钢，控制残留奥氏体的量可以达到微变形淬火的目的。

       事实上，工件在实际生产中的变形是很复杂的，受多种因素的影响，要根据情况，综合分析，找出主要矛盾，采取合理措施，加以预防和消除。

文章原创如需转载请注明永鑫生锻造厂提供！