热处理过程热应力与组织应力的变化

hope_2021

RT，在论坛也有类似的贴子，还是希望通过3个直接明了的问题让大家再来探讨下。为简化，这里先以冷却过程为主，加热过程的热应力与组织应力分别相反。总所周知：在冷却到最终时热应力在冷却时最终是表面受压,心部受拉,而组织应力最终则为表面受拉 心部受压.

Q1:一个大型截面锻件，假设材料在冷却过程中没有相变，在快速冷却后是否可考虑为只存在热应力？如果OK。若对此锻件进行低温回火，当保温足够时间以确保整个锻件温度均匀，那么此时是否可以认为之前产生热应力已经消除，在随后的缓慢冷却过程又重新产生控制范围内的新的热应力？

Q2：同样，一个大型截面锻件，材料在冷却过程中有相变，例如300M. 35Si2Mn2MoV等，一般会采用淬火+低温回火工艺。据我调研资料，正常来说想要消除残余应力（热应力+组织应力）；基本都得500-600摄氏度。像这种200-300得低温回火虽然获得了相应得力学性能，怎么去考量锻件得芯部残余应力那？

Q3：相同条件下，贝氏体转变是不是比马氏体转变的组织应力小很多？通常都是说奥氏体→马氏体体积膨胀造成组织应力。

希望有大佬们参与讨论下~

hope_2021

爱在旅途 发表于 2022-12-27 21:51
实际在生产应用中有些应力是有益的，比如压应力

是的，现在是表面压应力，芯部应该是拉应力，拉应力对使用不利！

感应热处理

表面组织应力是拉应力值得讨论，

爱在旅途

1.不管考虑不考虑组织应力，热应力和其他应力都不可能通过相应的处理得以全部释放，要考虑的是残余的应力值是不 是安全的范围或者可接受的范围，最终的目的是使产品获得想要的性能。
2.目前已有相关仪器可以进行残余应力的测量，对于有些产品也有最终的应力值要求。
3.“相同条件下，贝氏体转变是不是比马氏体转变的组织应力小”这一点应该是大家都认同的吧

hope_2021

爱在旅途 发表于 2022-12-26 22:04
1.不管考虑不考虑组织应力，热应力和其他应力都不可能通过相应的处理得以全部释放，要考虑的是残余的应力值 ...

感谢回答。
1. 现在不是纠结能否全部清楚残余应力，是说一个比例问题，重点低温长时间 保温能否达到消除大部分，比如80%的可能性；
2. 残余应力检测只能测到产品表面的相应值，无法获得产品芯部残余应力。

wanggong

1.当保温足够时间以确保整个锻件温度均匀，那么此时是否可以认为之前产生热应力已经消除，在随后的缓慢冷却过程又重新产生控制范围内的新的热应力？热应力动态平衡了，在外在温度的维持之下。随后的缓慢冷却过程又因不同时性产生新的热应力。

wanggong

据我调研资料，正常来说想要消除残余应力（热应力+组织应力）；基本都得500-600摄氏度。像这种200-300得低温回火虽然获得了相应得力学性能，怎么去考量锻件得芯部残余应力那？
温度越高，时间越长，消除应力更多。并不需要清零，安全范围内即可。

hope_2021

wanggong 发表于 2022-12-27 14:35
据我调研资料，正常来说想要消除残余应力（热应力+组织应力）；基本都得500-600摄氏度。像这种200-300得低 ...

这个当然知道额，现在就是讨论说低温回火情况下，怎么考量残余应力问题。芯部没法测，怎么知道达到要求范围

爱在旅途

wanggong 发表于 2022-12-27 14:35
据我调研资料，正常来说想要消除残余应力（热应力+组织应力）；基本都得500-600摄氏度。像这种200-300得低 ...

实际在生产应用中有些应力是有益的，比如压应力

ckt888

这些在实际生产中有很大变量的。