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要進(jìn)行感應熱處理的工件,它的技術(shù)要求通常情況下是由工件設計師來(lái)決定的,其中包括工件的表面硬度、淬硬區域、殘留應力和硬化層深度。而進(jìn)行感應熱處理的工藝有淬火、回火、鍛造、釬焊等,這里呢,我們以感應淬火為例,淬火設備廠(chǎng)家給大家簡(jiǎn)單介紹一下在通過(guò)高頻淬火設備淬火后,工件的殘留應力的分布情況。鄭州淬火電子設備有限公司
工件進(jìn)行感應淬火的目的主要是為了提高工件表面的耐磨性、抗疲勞強度等,減少感應加熱引起的畸變,節省材料費用,由于是自動(dòng)化在線(xiàn)生產(chǎn),既節省了勞動(dòng)力,又沒(méi)有油污和有害氣體的排放,節約能源,保護環(huán)境。在感應淬火后,工件的表面和淬硬層之間會(huì )產(chǎn)生殘留應力,加熱時(shí),工件的表層因熱發(fā)生膨脹,但是表層會(huì )受到冷的心部的干擾,進(jìn)而產(chǎn)生塑性變形,這個(gè)階段內是沒(méi)有殘留應力產(chǎn)生的。淬火冷卻后,心部沒(méi)有發(fā)生變化,但是工件的表層因受到急速冷卻,產(chǎn)生了馬氏體變化。馬氏體的體積比原有的組織要大,又是一種硬度很高的組織。當它受到心部的干擾時(shí),不能發(fā)生塑性變形,在表層和心部之間一方面發(fā)生彈性變形,另一方面又互相干擾。如果表層和心部發(fā)生了分離,那么兩者之間就會(huì )形成空隙,但是實(shí)際情況下,這兩部分又是不能分開(kāi)的。所以,膨脹之后的表層受到心部的干擾后,會(huì )變成一種壓縮的狀態(tài)。但是此時(shí)的心部與表層正好相反,處于一種拉伸的狀態(tài),而受壓的表層和受拉的心部互相的維持著(zhù)平衡,這時(shí)候所產(chǎn)生的應力我們稱(chēng)之為殘留應力。因此,在高頻淬火設備對工件進(jìn)行淬火時(shí),表層產(chǎn)生的應力稱(chēng)為殘留壓應力,心部產(chǎn)生的應力稱(chēng)為殘留拉應力,兩者是工件具有較高的抗疲勞強度的根本因素。
通過(guò)實(shí)驗可知,當工件的表面產(chǎn)生脫碳現象時(shí),它表面就不會(huì )產(chǎn)生較大的殘留壓應力。由于殘留拉應力與殘留壓應力的作用相反,降低了淬火工件的靜載和動(dòng)載強度,因此,我們設計人員在設計工件時(shí)一定要考慮淬火的部位不能與其他應力疊加而降低它的強度。