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锻件冷却初期，表层首先冷却产生体积收缩，由于试样心部溢度下降较少，体积收缩相应也较小，这样在同一试样上内外收缩不同则相互之间发生作用力。试样表面的收缩将受到心部的阻碍，于是在试样表层产生拉应力、心部为压应力。此应力值随若溢度的升高而增加，当应力超过心部的屈服强度时，试样发生表足拉伸、心部压缩的塑性变形。

变形的结果使内应力得到一定程度的松弛、应力值降低。当表面温度接近室温或淬火冷却介质的温度时，心部以相对快的速度冷却收缩，但此时心部的收缩又受到表层的牵制，结果试样内形成与冷却阶段初期方向相反的内应力，即在表层产生压应力、心部为拉应力。由于试样温度已经很低，钢的屈服强度明显升高，热应力不再引起塑性变形， 这样的应力分布就被保留下来成为残留应力。因此，热应力作用的结果是使锻件表面呈压应力状态。

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视频作者：定襄县亿欣源法兰加工有限公司

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锻造锻件时退火的目的和种类？

球化返火：为使锻件中碳化物球状化而进行的退火工艺。即将钢材加热到AC1以上20~30℃，保温一段时间，然后缓慢冷却，得到在铁素体的基体上均匀分布着球状或颗粒状碳化物的组织。

球化退火主要适用于共析钢和过共析钢，如碳素工具钢、合金工具钢、轴承钢等。这些钢经轧制、锻造后空冷所得组织是片层状珠光体与网状渗碳体，这样的组织硬而脆，不仅难以切削加工，而且以后淬火过程中也容易变形和开裂。而球化退火得到的是球状珠光体组织，其中的渗碳体呈球形颗粒，弥散分布在铁素体基体上。和片状珠光体相比，不但硬度低，便于切削加工，而且在淬火加热时，奥氏体晶粒不易粗大，冷却时锻件变形和开裂倾向小。另外，对于一些需要改善冷塑性变形（如冲压、冷镦等）的亚共析钢有时也可采用球化退火。

由于球化退火只是加热到略高于AC1的温度，其奥氏体化是“不完全”的，只是片状珠光体转变成奥氏体，及少量过剩碳化物溶解。因此，它不可能消除网状碳化物。如过共析钢有网状碳化物存在，则必须在球化退火前先进行正火，将其消除，这样才能保证球化退火正常进行。

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山西锻件厂钢的形变热处理有哪些？

变形在相变中进行的形变热处理等温形变淬火。

通常于奥氏体发生分解的珠光体或贝氏体相变过程中进行变形。适用于进行等温淬火的小型锻件。

连续冷却形变热处理：在奥氏体连续冷却转变中进行变形。应用范围同等温形变淬火。

变形在相变后进行的形变热处理。

珠光体温形变：将退火钢如热到700~750℃进行变形，然后慢速冷却到600℃左右出炉。适用于轴承毛坯及其它球化组织要求较高的锻件。

马氏体形变时效：使低碳钢淬成马氏体（冋火马氏沐、贝氏体),在室温下变形，然后进行时效（200℃左右)。适用于制造超高强度中、小锻件。

如以锻造变形温度高低区分，上述形变热处理又可归纳为三类：与热锻相结含的形变热处理，如高温形变淬火、高温形变正火、高温形变等温淬火、连续冷却形变处理等；与温锻相结合的形变热处理，如低温形变淬火、低温形变等温淬火、等温形变淬火、珠光休温形变等；与冷锻相结合的形变热处理，如马氏体形变时效等。

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