熱應(yīng)力零件的表面微細(xì)變化粗糙度計(jì)量顯微鏡

一般說(shuō)來(lái)，熱應(yīng)力造成的變形趨向好象一個(gè)真空中受內(nèi)壓
力的容器，使零件的表面趨向于球狀。對(duì)于正方體來(lái)說(shuō)，是趨
向球狀，對(duì)于長(zhǎng)圓柱體，其長(zhǎng)度縮短，直徑脹大’對(duì)于扁平圓
板(高度小于直徑)，則直徑減少，高度反而增大。組織應(yīng)力造
成變形的趨向也好象一個(gè)真空的容器，使零件的表面趨向于凹
形面，尖角突出，產(chǎn)生與熱應(yīng)力完全相反的變形。

變形特點(diǎn)；內(nèi)徑、外徑及高度都增大，而內(nèi)徑增大最多，外
徑和高度次之。其增大量隨壁厚的增加而減少。
  原因分析：
  1)內(nèi)孔脹大是相轉(zhuǎn)變時(shí)的體積膨脹和組織應(yīng)力引起的，而
外徑和高度的增大主要是由相轉(zhuǎn)變時(shí)體積膨脹引起的。45鋼淬水
雖然冷卻速度很快，熱應(yīng)力很大，但由于所采用的試樣壁厚不超
過(guò)25毫米(都能淬到HRC53以上)，因而馬氏體轉(zhuǎn)變時(shí)的體積
膨脹和組織應(yīng)力對(duì)變形起主導(dǎo)作用。45鋼820℃水淬后，內(nèi)外徑、
高度都脹大，其原因就在于此。
  2)隨著壁厚的增加淬硬深度減小，因而體積膨脹量和組織
應(yīng)力減小，因此，內(nèi)外徑和高度的脹大量也就減少。同時(shí)，壁厚
增加也使內(nèi)外層溫差和組織不等時(shí)轉(zhuǎn)變而造成的平均內(nèi)應(yīng)力減
少，因而變形較少。 
  但當(dāng)壁厚過(guò)小(10毫米以下)時(shí)，冷得快，雖存在初階段的
內(nèi)外溫差，但冷到后階段時(shí)溫差早就消失，不產(chǎn)生組織應(yīng)力。此
時(shí)主要是熱應(yīng)力和體積膨脹起主導(dǎo)作用，隨壁厚的增加，熱應(yīng)力
減少，所以內(nèi)徑的脹大隨壁厚的增加而增加。

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