今天给各位分享热轧型钢冷却后产生的残余应力的知识,其中也会对热轧后通常采用什么冷却进行解释,如果能碰巧解决你现在面临的问题,别忘了关注本站,现在开始吧!
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产生残余应力的原因及其措施有哪些
1、加热,即回火处理,利用残余应力的热松弛效应消除或降低残余应力。施加静载,使工件产生整体或局部、甚至微区的塑性变形,也可以调整工件的残余应力。例如大型压力容器,在焊接之后,在其内部加压,即所谓的“胀形”,使焊接接头发生微量塑性变形,以减小焊接残余应力。
2、①内应力产生的原因主要有:毛坯制造中产生的内应力;冷校正产生的内应力;切削加工产生的内应力。②减小或消除内应力的措施 一是采用适当的热处理工序。二是给工件足够的变形时间。三是零件结构要合理,结构要简单,壁厚要均匀。现在普遍采用华云的振动时效设备来专门处理残余应力。
3、热轧型钢中的热轧残余应力是因其热轧后不均匀冷却而产生的。其发生机理是:①在型钢热轧终结时,其截面各处的温度大体相同,但其边缘、尖角及薄细部位因与空气接触表面多而冷却凝固较快,其余部分冷却凝固较迟缓。
4、焊接残余应力产生条件:焊件在焊接过程中,热应力、相变应力、加工应力等超过屈服极限(Yield strength),以致冷却后焊件中留有未能消除的应力。 这样,焊接冷却后的残余在焊件中的宏观应力称为残余焊接应力。
5、(1)一般减小副偏角效果明显,因减小主偏角κr使径向阻力及其作用在工件上的径向切削力增大,若工艺系统刚性差,会引起振动。(2)在机床刚性能够保证的前提下,适当增大刀尖圆弧半径。否则,超过机床刚度范围,刀尖圆弧半径过大就会使径向阻力增大而产生振动,反而使表面粗糙度值变大。
钢梁的残余应力是如何产生的?
热轧型钢中的热轧残余应力是因其热轧后不均匀冷却而产生的。其发生机理是:①在型钢热轧终结时,其截面各处的温度大体相同,但其边缘、尖角及薄细部位因与空气接触表面多而冷却凝固较快,其余部分冷却凝固较迟缓。
钢结构构件或节点在焊接过程中,局部区域受到很强的高温作用,在此不均匀的加热和冷却过程中易产生焊接残余变形。焊接后冷却时,焊缝与焊缝附近的钢材不能自由收缩,由此约束而产生焊接残余应力。
横向残余应力产生的原因有:①由于焊缝纵向收缩,两块钢板趋向于外弯成弓形的趋势,但在实际上焊缝将两块钢板连成整体,不能分开,于是在焊缝中部将产生横向拉应力,而在两端产生横向压应力。
钢材在冷却时都会才产生一个力,如果用水冷却轧件硬度就会产生提高,如果化学成份在有问题,那么轧件表面就是出细小的裂纹,特别局部更为名显,空气冷却表面没有具体的变化,但会产生晶体之间的拉力,所以残余的力也是拉应力。
残余应力产生的原因
残余应力产生的原因如下:不均匀的塑性变形:当物体在外力作用下发生塑性变形后,会有残余应力出现。这是物体在外力作用下的变形是不均匀的,有的部位变形量大,而有的部位小,相互间又是互相牵连在一起的整体,这样在变形量不同的各部位之间就出现了一定的弹性应力。
机械加工和强化工艺、不均匀的温度场、材料特性和结构等原因。机械加工和强化工艺:冷拉、弯曲、切削加工、滚压、喷丸、铸造、锻压、焊接和金属热处理等工艺过程中,材料会经历不均匀的塑性变形或相变。这些不均匀的变形过程会导致材料内部存在应力场的不均匀分布,进而形成残余应力。
残余应力在机械制造中非常常见,往往各个工艺都会产生残余应力。不过,从本质上讲,产生残余应力的原因可以归结成三类。第一类是不均匀的塑性变形,第二类是不均匀的温度变化,第三类是不均匀的相变。
材质不均匀;零件结构设计不合理,有应力集中现象;热处理的后道去应力时效(自然/人工)没做好,如去应力退火;零件在使用时受外力作用。
残余应力一般是有害的,如零件在不适当的热处理、焊接或切削加工后,残余应力会引起零件发生翘曲或扭曲变形,甚至开裂。或经淬火、磨削后表面会出现裂纹。残余应力的存在有时不会立即表现为缺陷,而当零件在工作中因工作应力与残余应力的叠加,使总应力超过强度极限时,便出现裂纹和断裂。
钢材中的残余应力是如何产生的?
1、钢材在冷却时都会才产生一个力,如果用水冷却轧件硬度就会产生提高,如果化学成份在有问题,那么轧件表面就是出细小的裂纹,特别局部更为名显,空气冷却表面没有具体的变化,但会产生晶体之间的拉力,所以残余的力也是拉应力。
2、其产生的原因通常归于以下二个方面:一方面是机械应力引起的不均匀弹塑性变形;另一方面是热应力引起的不均匀热一弹塑性变形。实质上残余应力的产生是各种影响因素综合叠加的结果,还需要根据具体加工条件进行具体分析。
3、钢结构构件或节点在焊接过程中,局部区域受到很强的高温作用,在此不均匀的加热和冷却过程中易产生焊接残余变形。焊接后冷却时,焊缝与焊缝附近的钢材不能自由收缩,由此约束而产生焊接残余应力。
4、会因为厚度变化而产生剪切速 度的变化,从而会导致应力的发生 。模具结构:浇口大小及位置的设置不合适 也会导致料流填充不平衡,局部位置可能 会过度充填,产生较大挤压剪切应力,造 成类似保压过大所造成的应力。射出速度:提高射出速度,可降低分子链取向程度,有利于降低残留应力。
5、机械加工和强化工艺:冷拉、弯曲、切削加工、滚压、喷丸、铸造、锻压、焊接和金属热处理等工艺过程中,材料会经历不均匀的塑性变形或相变。这些不均匀的变形过程会导致材料内部存在应力场的不均匀分布,进而形成残余应力。不均匀的温度场:某些工艺过程中,如淬火、磨削等,会引入不均匀的温度场。
6、焊接时热量分布不均匀。焊接残余应力的产生有三个因素:一是钢材本身有热胀冷缩的性质,而且随温度的升高钢材屈服强度降低,二是钢材在焊接过程中受到了不均匀的热过程,三是钢材的伸缩受到外界或内部的约束。
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