环形锻件在冷却过程中的内应力
环形锻件的冷却是指环形锻件从终锻温度出模冷却到室温。如果冷却方法选择不当，环形锻件可能因产生裂纹或白点而报废，也可能延长生产周期而影响生产率。山东勤富机械有限公司的小编接下来给大家讲述一下环形锻件在冷却过程中的内应力。因此，了解环形锻件冷却过程的特点及其缺陷形成的原因，对于选择冷却方法，制订冷却规范是非常必要的。坯料在加过程中会产生内应力，同样，环形锻件在冷却过程中也会引起内应力。由于环形锻件冷却后期温度较低而呈弹性状态，因此冷却内应力的危险性比加热内应力更大。内应力有温度，组织应力和锻造变形不均匀引起的残余应力。环形锻件在冷却过程中的内应力有以下几点，温度应力，环形锻件在冷却初期，表层冷却块，体积收缩较大，心部冷却慢，体积收缩较小。由于表层的收缩受到心部的阻碍，结果在表层产生拉应力，心部为压应力。到了冷却后期，环形锻件表面温度已近室温，基本上不再收缩，这时表层反而阻碍心部继续收缩，导致温度应力符号发生改变。若环形锻件材料为抗力大，塑性低的硬钢，在冷却初期表层产生的拉应力不能得到松弛，就是在冷却后期，尽管心部体积收缩对表层产生附加压应力，也只能使表层初期产生的拉应力有所降低，而不会使温度应力符号发生改变，表层仍为拉应力，心部仍为压应力。
组织应力，环形锻件在冷却过程中若有相变发生，由于相变前后组织的比容不同，而且转变是在一定温度范围内完成，故在相与相之间产生组织应力。当环形锻件表里不一致时，这种组织应力更为明显。冷却时产生的组织应力也和加热时产生的组织应力一样是三向应力，且其中切向应力大，这是引起表面纵向裂纹的主要原因。残余应力，环形锻件在锻压成形过程中，由于变形不均所引起的附加应力，如未能及时再结晶软化将其消除，锻后便成为残余应力保留下来。残余应力在环形内部的分布，根据变形不均的情况而不同，可能是表层为拉应力而心部为压应力，或者与此相反。综上所述，环形锻件在冷却过程中，存在上述三种内应力，总的内应力为三者叠加。当叠加的应力值超过材料的强度极限时，便会在环形锻件相应部位引起裂纹，冷却裂纹常常是在温度较低时和塑性较差的材料中发生。如果叠加的内应力没有造成破坏，冷却终了便会以残余应力形式保留下来，给后续热处理增加不利因素。
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