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訪問次 2016-08-26 15:06:47
 
工件的熱處理畸變,按其產生時期來分,有淬火時產生的畸變(即淬火畸變)和熱處理后放置時間內產生的畸變(即時效畸變)。按產生畸變的形式可分為:形狀畸變(幾何形狀的翹曲、扭曲、彎曲)和體積畸變(體積的脹縮)。然而,實際上這兩種形式的畸變很少單獨存在,由于鋼材成分、工件加工形狀差異和工藝操作等因素影響,上述兩種形式經常同時發生。

 

1.形狀畸變

熱處理時工件形狀的變化是由于內應力和外應力綜合作用形成的,在加熱和冷卻過程中工件的各部分溫度有差異,熱脹冷縮不均和組織轉變不同時,內部就產生了內應力。形狀復雜、截面尺寸相差大、尺寸大的工件產生的內應力更大。當內應力超過了材料的屈服強度,就要發生塑性畸變,由此引起工件形狀變化。工件的自重引起下垂并產生應力,導致形狀的翹曲、彎曲及扭曲等非正常畸變。例如,長齒輪軸的彎曲;大直徑盤形齒輪及薄壁齒圈、齒套等的翹曲或圓度畸變等。這類畸變是比較明顯的,容易通過目測來判斷。

 

工件產生形狀畸變的形成條件是,當工件本身受到某種應力(外加機械應力、熱應力或組織應力等)作用,其應力值超過了工件材料在該狀態下的屈服強度后產生翹曲、扭曲等形式的塑性畸變。

 

2.體積畸變

工件經熱處理后其金相組織發生了改變,各種組織的比體積差異引起工件呈比例的脹縮,體積變化不會影響該工件原來的形狀。例如,齒輪軸的軸向伸長、縮短等。這類畸變量一般較小,目測很難判斷。

 

工件的體積畸變與各相組織轉變時成分和合應力有關,而與熱處理應力作用的大小無關。體積變化的大小與下列因素和條件有關:①淬火前后組織比體積差越大,體積的畸變越大;②提高淬火溫度,奧氏體中合金元素的含量提高,使馬氏體的比體積增大,殘留奧氏體增加;③全部淬透后的工件體積畸變最大。

 

3.微畸變

微畸變是由于熱處理后的不穩定組織(如淬火后的馬氏體和殘留奧氏體)和不穩定的應力狀態(無論壓應力或拉應力),在常溫或零下溫度較長時間的放置或使用過程中,逐漸發生轉變并趨于穩定,由此而伴隨有畸變的出現。例如,滲碳或感應淬火后的齒輪齒形、表面形狀的變化(如公法線長度和齒厚變化),其是造成齒輪工作時產生噪聲的原因之一


 
 
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