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　　　　總結(jié)了化學(xué)熱處理工件的殘余應(yīng)力

　　　　由于滲碳和碳氮共滲工件橫截面化學(xué)成分的變化，淬火過程中的相變順序不同于普通熱處理過程。滲層中的碳含量從表面向內(nèi)逐漸降低，相應(yīng)的馬氏體相變溫度Ms點(diǎn)逐漸升高，導(dǎo)致馬氏體相變通常不是從表面開始，而是從滲層下面的某個部位開始。當(dāng)表面溫度降低到Ms點(diǎn)以上時，內(nèi)層的馬氏體轉(zhuǎn)變已經(jīng)結(jié)束。由于內(nèi)部約束，伴隨高碳馬氏體相變的大體積膨脹難以發(fā)生，從而在表面層上產(chǎn)生大的壓應(yīng)力，在中心產(chǎn)生拉應(yīng)力。

　　　　研究表明，滲層中的更大壓應(yīng)力通常不發(fā)生在工件表面，而是位于碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5% ~ 0.6%的深度處，含碳馬氏體的硬度由于殘余奧氏體量較少而接近馬氏體硬度的更大值。根據(jù)70個滲碳淬火試樣的殘余應(yīng)力分布帶，滲碳鋼中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.15% ~ 0.2%，滲碳層深度不超過1毫米，滲碳后鋼在150 ~ 180℃進(jìn)行油淬回火。結(jié)果表明，表面殘余應(yīng)力在+40兆帕至-200兆帕范圍內(nèi)變化，壓應(yīng)力峰值位于表層以下，其值約為-200兆帕至-450兆帕，滲透層中與壓應(yīng)力平衡的拉應(yīng)力約為+40兆帕至+150兆帕。應(yīng)力反向的位置對應(yīng)于滲透層和核心的接合處。原因是滲碳層表面碳含量過高，淬火后殘余奧氏體量過大，導(dǎo)致表面壓應(yīng)力降低。

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