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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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锻造锻件时加热不当会产生什么缺陷呢？
锻造锻件时加热不当所产生的缺陷可分为：由于介质影响使坯料外层组织化学状态变化而引起的缺陷，如氧化、脱碳、增碳和渗硫、渗铜等；由内部组织结构的异常变化引起的缺陷，如过热、过烧和未热透等；由于温度在坯料内部分布不均，引起内应力（如温度应力、组织应力）过大而产生的坯料开裂等。
钢长时间在高温炉内的强烈氧化介质中加热时，就会产生过烧。过烧的实质是高温的钢被炉气中的氧渗透到晶界处，使晶界氧化，形成脆壳，严重地破坏了晶粒之间的联结。过烧的钢料，在锻压时会崩裂成碎块，断面呈浅灰色。晶粒粗大，炉气中含氧越多，加热时间越长，越易过烧。过烧的金属是无法挽救的，因此在加热时必须特别注意。
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锻造锻件时退火的目的和种类？
完全退火：完全退火又称重结晶退火，它是将锻件加热完全奥氏体化后缓慢冷却，获得接衡状态组织的热处理工艺。
完全退火主要用于亚共析钢，一般是中碳钢及低、中碳合金结构钢的锻件、铸件及热轧型材，有时也用于它们的焊接构件。完全退火不适用于过共析钢，因为过共析钢完全退火需加热到以上，在缓慢冷却时，渗碳体会沿奥氏体晶界析出，呈网状分布，导致材料脆性增大，给热处理留下隐患。
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锻造锻件时热传递的基础知识
辐射传热
由锻件表面直接向外界发射可见的和不可见的射线，在空间传递热能的现象称为辐射传热。辐射传热与传导传热、对流传热是有本质区别的，它在传递热能的过程中，不需要相互接触，也无需质点的移动，是一种非接触传递热能的方式，即使在真空中，辐射传热也照常能进行。太阳通过茫茫宇宙空间向地球传递热量，我们能感觉到烧红工件所发出的热量，都是辐射传热的典型实例。辐射传热的另一特点是在能量传递的过程中，伴随着能量形式的变化。
例如，太阳内部热核反应产生巨大的热能，部分热能转变成辐射能，以电磁波的形式向外发射，而地球吸收部分辐射能以后，又转化成热能。
任何物体都不断地向四周着辐射能，同时它们也吸收、反射别的物体投来的辐射能。两个物体之间的相互辐射，必然引起热量从温度较高的物体向温度较低的物体转移。辐射传热在中、高温热处理炉的热交换中起主要作用。
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以上信息由专业从事锻造合金钢锻件的亿欣源法兰于2024/4/29 9:45:53发布
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