nm450耐磨板冷塑性加工殘余應力徹底消除方法
nm450耐磨板在冷塑性加工過程中,外力所做的功大部分轉化為熱能,但尚有一小部分(約占總變形功的10%)保留在nm450耐磨板的內部,造成殘余內應力和點陣畸變。
耐磨板冷塑性加工殘余應力分為以下幾種。
(1)宏觀內應力(第一類內應力) 宏觀內應力是由于nm450耐磨板工件或材料各部分的不均勻變形所引起的,它是整個物體范圍內處于平衡的力,當除去它的一部分后,這種力的平衡就遭到了破壞,并立即產生變形。
(2)微觀內應力(第二類內應力) 如前所述,多晶體中各晶粒在塑性變形時,將受到周圍位向不同的晶粒與晶界的影響與約束。因此,各晶?;騺喚Яig的變形也總是不均勻的,結果各晶?;騺喚ЯVg也存在殘余應力。
(3)點陣畸變內應力(第三類內應力) 塑性變形使nm450耐磨板內部產生大量的位錯和空位,使點陣中的一部分原子偏離其平衡位置,造成點陣畸變。這種點陣畸變所產生的內應力作用范圍更小,只在晶界、滑移面的附近不多的原子群范圍內維持平衡。它使nm450耐磨板的硬度、強度升高,而塑性和耐腐蝕能力下降。它是存在于變形耐磨板內最主要的殘余應力。
殘余應力的存在對nm450耐磨板材料的性能是有害的,它導致工件的變形、開裂和產生應力腐蝕,降低工件的承載能力。例如當工件表面存在的是拉應力時,它與外加應力疊加起來,引起工件的變形和開裂。所以要防止和消除殘余應力。常用措施是熱處理和機械處理。熱處理有再結晶退火和回復退火,采用再結晶退火可徹底消除殘余應力。
機械處理常用平整機或用機械拉伸的方法,或用錘擊、噴丸等使表面形成壓應力變形層。機械處理只能消除部分殘余應力。值得一提的是,當工件表面殘留一薄層壓應力時,反而對使用壽命有利。例如采用噴丸和化學熱處理方法使工件表面產生一壓應力層,可以有效地延長零件(如彈簧和齒輪等)的疲勞壽命。
對于承受單相扭轉載荷的零件(如某些汽車中的扭力軸)沿載荷方向進行適量的超載預扭,可以使工件表面層產生相當大小的與載荷方向相反的殘余應力,從而在工作時抵消部分外加載荷,延長使用壽命。
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