热处理内应力的产生和组成分析

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零件热处理由高温(830℃)到低温(180℃)，即由膨胀状态迅速冷却到冷缩状态时所产生的内应力，称为热应力。

热应力大于零件材料的弹性极限，因此零件变形是难以避免的。热应力是温度梯度的函数，它取决于加热温度、加热速度、零件截面厚薄的差异程度、材料的散热率(散热率=钢的热导率/密度)、比热和膨胀系数以及加热、冷却的均匀性等。造成零件变形的热处理内应力还有组织应力。

所谓组织应力，是在淬火冷却过程中，零件从奥氏体转变为马氏体，由于奥氏体比容较马氏体小，故组织转变时发生体积膨胀，这种由于组织转变引起的比容变化以及组织转变的不等时性所造成的应力，称为组织应力。组织应力取决于马氏体转变温度、马氏体的正方性和残余奥氏体量。此外，钢的热处理淬透性、钢的原始组织、淬火温度以及冷却速度也是影响组织应力的重要因素。理清内应力的起因及其变化规律对于控制消除变形开裂有重要意义。