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| 钢制圆柱形试样工件断口截面分析金相硬度计 |
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钢制圆柱形试样工件断口截面分析金相硬度计 钢的热处理应力 钢的铸造应力分为热应力、相变应力和机械阻碍应力三种。钢的热处理应力主要有热应力与组织应力两种，它们在钢件中存在的状态和起的作用有所不同。由于加热或冷却不均匀即热胀冷缩在时间上的不一致所造成的钢件内应力叫做热应力。由于组织转变的不等时性所造成的内应力叫做组织应力。 此外，还有因工件截面上组织比容不同引起的内应力等等。热处理后钢件的终应力状态取决于它们之和，称作热处理残余应力。 钢的热处理裂纹，就是这些内应力综合作用的结果。同时在热处理应力的作用下，有时会使钢件的某一部分处于拉应力状态(以“+”号表示)，而另一部分处于压应力状况(以“一”号表示)，有时则使钢件内部各部分的应力状态分布得十分复杂。为了讨论方便，下面分别叙述。 热应力 热应力是热处理过程中，钢件的表面和中心或薄的地方与厚的地方之问由于加热或冷却速度的不一致(形成温度差)导致体积胀缩不均匀而产生的内应力。 将形状简单的钢制圆柱形试样，加热到低于相变点的温度后，分别在水中和油中冷却，钢件无论在水中还是在油中冷却，其表面的冷却速度都比中心的冷却速度快得多。 加热或冷却速度愈快，钢件表面与中心的温度差则愈大，热应力亦愈大 钢件的淬火残余应力有纵向的、切向的和径向的三种。一般说来，圆柱形工件淬火后，纵向残余应力大，切向残余应力次之，径向应力则较小。那么在淬火后工件能否因轴向应力作用而产生横向裂纹呢?一般情况下小型细长工件产生横向裂纹的情况较少。只有在大型工件中才会形成横向内裂及横断，对于这一点，可以用轧材的性能具有方向性来解释。在工厂生产中，许多零件和工具往往是由轧材制作的，而轧材的纵向与横向具有不同的性能，横向的塑性、强度远远低于纵向。所以在同样的淬火应力，甚至切向应力略低于轴向应力时，也能够由于切向应力的作用使工件产生纵向裂纹。 纵向裂纹一般呈现深而长的特征，裂纹边缘齐整，犹如快刀切豆腐的痕迹，它在钢件上是沿纵向分布的。 横向裂纹和弧形裂纹 横向裂纹往往是大锻件热处理时常见的断裂形式之一， 横向内裂或断裂，从应力角度分析属于热应力型应力所引起的，它与后面要讨论的弧形裂纹属于同一类型。大型锻件中的这种缺陷与大锻件中心部位缺陷较多、强度较低有关。实践证明，在有白点或氢含量较高的大锻件中发生这种断裂的较多。 另外，有时在横向断裂的工件上看不出明显的破坏起点，就像刀子切的一样。这往往也是较脆材料在热应力作用下所引起的断裂
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