熱處理殘余力是指工件經熱處理爐熱處理后殘存下來的應力，對工件的形狀，尺寸和性能都重要的影響。當它超過材料的屈服強度時，便引起工件的變形，超過材料的強度極限時就會使工件開裂，這是它有害的一面，應當減少和消除。但在一定條件下控制應力使之合理分布，就可以提高零件的機械性能和使用壽命，變有害為有利。分析鋼在熱處理過程中應力的分布和變化規律，使之合理分布對提高產品質量有著深遠的實際意義。例如關于表層殘余壓應力的合理分布對零件使用壽命的影響問題已經引起了熱處理爐廠家的廣泛重視。

一(yi))、鋼的熱處理應(ying)力

工件(jian)在(zai)加熱(re)(re)和冷(leng)卻(que)(que)(que)過(guo)程中(zhong),由于表(biao)(biao)層和心(xin)(xin)部(bu)的(de)(de)(de)冷(leng)卻(que)(que)(que)速度(du)(du)和時(shi)間(jian)的(de)(de)(de)不(bu)(bu)一致(zhi),形成(cheng)溫差(cha),就(jiu)(jiu)會(hui)導致(zhi)體(ti)(ti)(ti)積膨脹和收縮(suo)不(bu)(bu)均而(er)產生應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li),即(ji)熱(re)(re)應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)。在(zai)熱(re)(re)應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)的(de)(de)(de)作用(yong)下,由于表(biao)(biao)層開始(shi)溫度(du)(du)低于心(xin)(xin)部(bu),收縮(suo)也大(da)(da)于心(xin)(xin)部(bu)而(er)使(shi)心(xin)(xin)部(bu)受(shou)(shou)拉,當冷(leng)卻(que)(que)(que)結束時(shi),由于心(xin)(xin)部(bu)最(zui)后冷(leng)卻(que)(que)(que)體(ti)(ti)(ti)積收縮(suo)不(bu)(bu)能自由進(jin)行(xing)而(er)使(shi)表(biao)(biao)層受(shou)(shou)壓(ya)心(xin)(xin)部(bu)受(shou)(shou)拉。即(ji)在(zai)熱(re)(re)應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)的(de)(de)(de)作用(yong)下最(zui)終使(shi)工件(jian)表(biao)(biao)層受(shou)(shou)壓(ya)而(er)心(xin)(xin)部(bu)受(shou)(shou)拉。這種現(xian)象受(shou)(shou)到冷(leng)卻(que)(que)(que)速度(du)(du),材料(liao)成(cheng)分和熱(re)(re)處理工藝等因素的(de)(de)(de)影(ying)響。當冷(leng)卻(que)(que)(que)速度(du)(du)愈(yu)(yu)快(kuai),含(han)碳(tan)量和合(he)金成(cheng)分愈(yu)(yu)高,冷(leng)卻(que)(que)(que)過(guo)程中(zhong)在(zai)熱(re)(re)應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)作用(yong)下產生的(de)(de)(de)不(bu)(bu)均勻塑性變形愈(yu)(yu)大(da)(da),最(zui)后形成(cheng)的(de)(de)(de)殘余(yu)應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)就(jiu)(jiu)愈(yu)(yu)大(da)(da)。另(ling)一方面鋼在(zai)熱(re)(re)處理過(guo)程中(zhong)由于組(zu)(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)變化即(ji)奧氏(shi)體(ti)(ti)(ti)向馬氏(shi)體(ti)(ti)(ti)轉變時(shi),因比容(rong)的(de)(de)(de)增大(da)(da)會(hui)伴隨工件(jian)體(ti)(ti)(ti)積的(de)(de)(de)膨脹,工件(jian)各部(bu)位先后相(xiang)(xiang)變,造(zao)成(cheng)體(ti)(ti)(ti)積長大(da)(da)不(bu)(bu)一致(zhi)而(er)產生組(zu)(zu)織(zhi)應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)。組(zu)(zu)織(zhi)應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)變化的(de)(de)(de)最(zui)終結果是表(biao)(biao)層受(shou)(shou)拉應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li),心(xin)(xin)部(bu)受(shou)(shou)壓(ya)應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li),恰好(hao)與熱(re)(re)應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)相(xiang)(xiang)反。組(zu)(zu)織(zhi)應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)的(de)(de)(de)大(da)(da)小與工件(jian)在(zai)馬氏(shi)體(ti)(ti)(ti)相(xiang)(xiang)變區的(de)(de)(de)冷(leng)卻(que)(que)(que)速度(du)(du),形狀,材料(liao)的(de)(de)(de)化學(xue)成(cheng)分等因素有關。

實踐證(zheng)明,任何工件(jian)在(zai)熱處(chu)理(li)過(guo)(guo)程(cheng)中,只(zhi)要有相變,熱應(ying)(ying)力(li)(li)和組(zu)(zu)織(zhi)應(ying)(ying)力(li)(li)都會發(fa)生。只(zhi)不(bu)過(guo)(guo)熱應(ying)(ying)力(li)(li)在(zai)組(zu)(zu)織(zhi)轉變以前就已經產生了,而組(zu)(zu)織(zhi)應(ying)(ying)力(li)(li)則是(shi)在(zai)組(zu)(zu)織(zhi)轉變過(guo)(guo)程(cheng)中產生的(de)(de),在(zai)整個(ge)冷卻過(guo)(guo)程(cheng)中,熱應(ying)(ying)力(li)(li)與組(zu)(zu)織(zhi)應(ying)(ying)力(li)(li)綜(zong)合(he)作(zuo)(zuo)(zuo)用(yong)的(de)(de)結(jie)(jie)果(guo),就是(shi)工件(jian)中實際(ji)存在(zai)的(de)(de)應(ying)(ying)力(li)(li)。這兩種應(ying)(ying)力(li)(li)綜(zong)合(he)作(zuo)(zuo)(zuo)用(yong)的(de)(de)結(jie)(jie)果(guo)是(shi)十(shi)分(fen)復雜的(de)(de),受(shou)著許多因(yin)素的(de)(de)影響,如成分(fen)、形狀、熱處(chu)理(li)工藝等。就其發(fa)展過(guo)(guo)程(cheng)來說只(zhi)有兩種類型,即熱應(ying)(ying)力(li)(li)和組(zu)(zu)織(zhi)應(ying)(ying)力(li)(li),作(zuo)(zuo)(zuo)用(yong)方(fang)向(xiang)相反時二者抵(di)消,作(zuo)(zuo)(zuo)用(yong)方(fang)向(xiang)相同(tong)時二者相互迭加。不(bu)管是(shi)相互抵(di)消還(huan)是(shi)相互迭加,兩個(ge)應(ying)(ying)力(li)(li)應(ying)(ying)有一個(ge)占(zhan)(zhan)(zhan)主(zhu)導(dao)(dao)因(yin)素,熱應(ying)(ying)力(li)(li)占(zhan)(zhan)(zhan)主(zhu)導(dao)(dao)地位(wei)(wei)時的(de)(de)作(zuo)(zuo)(zuo)用(yong)結(jie)(jie)果(guo)是(shi)工件(jian)心部受(shou)拉(la),表面(mian)受(shou)壓(ya)。組(zu)(zu)織(zhi)應(ying)(ying)力(li)(li)占(zhan)(zhan)(zhan)主(zhu)導(dao)(dao)地位(wei)(wei)時的(de)(de)作(zuo)(zuo)(zuo)用(yong)結(jie)(jie)果(guo)是(shi)工件(jian)心部受(shou)壓(ya)表面(mian)受(shou)拉(la)。

二)、熱處理應力對淬(cui)火裂(lie)紋的影響

存(cun)在于(yu)淬火(huo)件(jian)不(bu)同(tong)部位上(shang)能引起應(ying)(ying)力集(ji)中(zhong)的因素(包括(kuo)冶金缺(que)陷在內),對淬火(huo)裂(lie)紋的產生都有(you)促進作用,但只有(you)在拉應(ying)(ying)力場(chang)內(尤其是在最(zui)大(da)拉應(ying)(ying)力下)才會表現出來,若(ruo)在壓應(ying)(ying)力場(chang)內并無促裂(lie)作用。

淬(cui)(cui)(cui)(cui)火(huo)(huo)冷(leng)(leng)(leng)(leng)(leng)卻(que)(que)(que)(que)(que)速(su)度(du)是一個能影響淬(cui)(cui)(cui)(cui)火(huo)(huo)質量(liang)(liang)并(bing)(bing)決定(ding)殘(can)余(yu)應(ying)(ying)力(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)重要因(yin)素,也(ye)是一個能對(dui)淬(cui)(cui)(cui)(cui)火(huo)(huo)裂紋賦于(yu)重要乃至決定(ding)性影響的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)因(yin)素。為(wei)(wei)(wei)了(le)達(da)到淬(cui)(cui)(cui)(cui)火(huo)(huo)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de),通(tong)常必(bi)須(xu)加速(su)零件(jian)(jian)(jian)在(zai)高溫(wen)段(duan)內(nei)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)冷(leng)(leng)(leng)(leng)(leng)卻(que)(que)(que)(que)(que)速(su)度(du),并(bing)(bing)使之(zhi)超(chao)過鋼(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)臨界(jie)淬(cui)(cui)(cui)(cui)火(huo)(huo)冷(leng)(leng)(leng)(leng)(leng)卻(que)(que)(que)(que)(que)速(su)度(du)才(cai)能得(de)到馬氏(shi)體(ti)組(zu)(zu)(zu)織。就殘(can)余(yu)應(ying)(ying)力(li)而(er)(er)論(lun),這樣做(zuo)由于(yu)能增(zeng)加抵消組(zu)(zu)(zu)織應(ying)(ying)力(li)作用(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)熱(re)(re)應(ying)(ying)力(li)值,故能減(jian)少工(gong)件(jian)(jian)(jian)表面(mian)(mian)(mian)(mian)上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)拉應(ying)(ying)力(li)而(er)(er)達(da)到抑制縱裂的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)。其效果將隨高溫(wen)冷(leng)(leng)(leng)(leng)(leng)卻(que)(que)(que)(que)(que)速(su)度(du)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)加快(kuai)而(er)(er)增(zeng)大(da)。而(er)(er)且(qie),在(zai)能淬(cui)(cui)(cui)(cui)透(tou)(tou)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia),截面(mian)(mian)(mian)(mian)尺寸越大(da)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)工(gong)件(jian)(jian)(jian),雖然(ran)實際冷(leng)(leng)(leng)(leng)(leng)卻(que)(que)(que)(que)(que)速(su)度(du)更(geng)緩,開裂的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)危險性卻(que)(que)(que)(que)(que)反而(er)(er)愈(yu)(yu)大(da)。這一切(qie)都(dou)是由于(yu)這類鋼(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)熱(re)(re)應(ying)(ying)力(li)隨尺寸的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)大(da)實際冷(leng)(leng)(leng)(leng)(leng)卻(que)(que)(que)(que)(que)速(su)度(du)減(jian)慢,熱(re)(re)應(ying)(ying)力(li)減(jian)小,組(zu)(zu)(zu)織應(ying)(ying)力(li)隨尺寸的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)大(da)而(er)(er)增(zeng)加,最后(hou)形(xing)成(cheng)以(yi)組(zu)(zu)(zu)織應(ying)(ying)力(li)為(wei)(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)拉應(ying)(ying)力(li)作用(yong)(yong)在(zai)工(gong)件(jian)(jian)(jian)表面(mian)(mian)(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)作用(yong)(yong)特點造(zao)成(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)。并(bing)(bing)與冷(leng)(leng)(leng)(leng)(leng)卻(que)(que)(que)(que)(que)愈(yu)(yu)慢應(ying)(ying)力(li)愈(yu)(yu)小的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)傳統觀念(nian)大(da)相(xiang)徑庭。對(dui)這類鋼(gang)件(jian)(jian)(jian)而(er)(er)言,在(zai)正常條件(jian)(jian)(jian)下(xia)淬(cui)(cui)(cui)(cui)火(huo)(huo)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高淬(cui)(cui)(cui)(cui)透(tou)(tou)性鋼(gang)件(jian)(jian)(jian)中(zhong)(zhong)只(zhi)能形(xing)成(cheng)縱裂。避免淬(cui)(cui)(cui)(cui)裂的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)可靠原則是設法(fa)盡(jin)量(liang)(liang)減(jian)小截面(mian)(mian)(mian)(mian)內(nei)外馬氏(shi)體(ti)轉(zhuan)變的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)不等(deng)時(shi)性。僅(jin)(jin)僅(jin)(jin)實行馬氏(shi)體(ti)轉(zhuan)變區內(nei)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)緩冷(leng)(leng)(leng)(leng)(leng)卻(que)(que)(que)(que)(que)不足以(yi)預防縱裂的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)形(xing)成(cheng)。一般情況(kuang)下(xia)只(zhi)能產(chan)生(sheng)在(zai)非淬(cui)(cui)(cui)(cui)透(tou)(tou)性件(jian)(jian)(jian)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)弧裂,雖以(yi)整體(ti)快(kuai)速(su)冷(leng)(leng)(leng)(leng)(leng)卻(que)(que)(que)(que)(que)為(wei)(wei)(wei)必(bi)要的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)形(xing)成(cheng)條件(jian)(jian)(jian),可是它(ta)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)真正形(xing)成(cheng)原因(yin),卻(que)(que)(que)(que)(que)不在(zai)快(kuai)速(su)冷(leng)(leng)(leng)(leng)(leng)卻(que)(que)(que)(que)(que)(包括馬氏(shi)體(ti)轉(zhuan)變區內(nei))本(ben)身,而(er)(er)是淬(cui)(cui)(cui)(cui)火(huo)(huo)件(jian)(jian)(jian)局部(bu)(bu)位置(由幾何(he)結構決定(ding)),,在(zai)高溫(wen)臨界(jie)溫(wen)度(du)區內(nei)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)冷(leng)(leng)(leng)(leng)(leng)卻(que)(que)(que)(que)(que)速(su)度(du)顯著(zhu)減(jian)緩,因(yin)而(er)(er)沒(mei)有(you)淬(cui)(cui)(cui)(cui)硬(ying)所(suo)致。產(chan)生(sheng)在(zai)大(da)型非淬(cui)(cui)(cui)(cui)透(tou)(tou)性件(jian)(jian)(jian)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)橫(heng)斷和縱劈,是由以(yi)熱(re)(re)應(ying)(ying)力(li)為(wei)(wei)(wei)主(zhu)要成(cheng)份的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)殘(can)余(yu)拉應(ying)(ying)力(li)作用(yong)(yong)在(zai)淬(cui)(cui)(cui)(cui)火(huo)(huo)件(jian)(jian)(jian)中(zhong)(zhong)心,而(er)(er)在(zai)淬(cui)(cui)(cui)(cui)火(huo)(huo)件(jian)(jian)(jian)末淬(cui)(cui)(cui)(cui)硬(ying)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)截面(mian)(mian)(mian)(mian)中(zhong)(zhong)心處,首先形(xing)成(cheng)裂紋并(bing)(bing)由內(nei)往(wang)(wang)外擴展而(er)(er)造(zao)成(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)。為(wei)(wei)(wei)了(le)避免這類裂紋產(chan)生(sheng),往(wang)(wang)往(wang)(wang)使用(yong)(yong)水--油雙(shuang)液淬(cui)(cui)(cui)(cui)火(huo)(huo)工(gong)藝。在(zai)此(ci)工(gong)藝中(zhong)(zhong)實施高溫(wen)段(duan)內(nei)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)快(kuai)速(su)冷(leng)(leng)(leng)(leng)(leng)卻(que)(que)(que)(que)(que),目(mu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)僅(jin)(jin)僅(jin)(jin)在(zai)于(yu)確保外層金屬(shu)得(de)到馬氏(shi)體(ti)組(zu)(zu)(zu)織,而(er)(er)從(cong)內(nei)應(ying)(ying)力(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)角度(du)來看,這時(shi)快(kuai)冷(leng)(leng)(leng)(leng)(leng)有(you)害(hai)無益。其次(ci),冷(leng)(leng)(leng)(leng)(leng)卻(que)(que)(que)(que)(que)后(hou)期緩冷(leng)(leng)(leng)(leng)(leng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de),主(zhu)要不是為(wei)(wei)(wei)了(le)降低(di)馬氏(shi)體(ti)相(xiang)變的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)膨脹速(su)度(du)和組(zu)(zu)(zu)織應(ying)(ying)力(li)值,而(er)(er)在(zai)于(yu)盡(jin)量(liang)(liang)減(jian)小截面(mian)(mian)(mian)(mian)溫(wen)差和截面(mian)(mian)(mian)(mian)中(zhong)(zhong)心部(bu)(bu)

位(wei)金(jin)屬的收縮(suo)速(su)度(du),從(cong)而(er)達到(dao)減小應(ying)力值和最終抑(yi)制淬裂的目(mu)的。

三)、殘余壓應力對工件的(de)影響

滲(shen)碳(tan)表面(mian)強(qiang)化作(zuo)為提(ti)(ti)高工(gong)件(jian)的(de)(de)疲(pi)勞(lao)強(qiang)度(du)的(de)(de)方法(fa)應用得很(hen)廣泛(fan)的(de)(de)原因。一方面(mian)是(shi)由于它(ta)能有(you)效的(de)(de)增加工(gong)件(jian)表面(mian)的(de)(de)強(qiang)度(du)和(he)硬(ying)度(du),提(ti)(ti)高工(gong)件(jian)的(de)(de)耐磨(mo)性,另(ling)一方面(mian)是(shi)滲(shen)碳(tan)能有(you)效的(de)(de)改(gai)善(shan)工(gong)件(jian)的(de)(de)應力分布,在工(gong)件(jian)表面(mian)層(ceng)獲得較大的(de)(de)殘余壓應力,提(ti)(ti)高工(gong)件(jian)的(de)(de)疲(pi)勞(lao)強(qiang)度(du)。如果在滲(shen)碳(tan)后再(zai)進(jin)(jin)行(xing)等溫淬火(huo)將會增加表層(ceng)殘余壓應力,使疲(pi)勞(lao)強(qiang)度(du)得到進(jin)(jin)一步的(de)(de)提(ti)(ti)高。有(you)人對35SiMn2MoV 鋼滲(shen)碳(tan)后進(jin)(jin)行(xing)等溫淬火(huo)與滲(shen)碳(tan)后淬火(huo)低溫回火(huo)的(de)(de)殘余應力進(jin)(jin)行(xing)過測試(shi)其(qi)結果如表1

表 1.35SiMn2MoV鋼滲(shen)(shen)碳等溫淬火(huo)與滲(shen)(shen)碳低溫回火(huo)后的殘余應(ying)力值

熱處理工藝殘余(yu)應力(li)值(kg/mm2)

滲碳后880-900度鹽(yan)浴加熱,260度等溫(wen)40分鐘-65

滲碳后880-900度(du)鹽浴加熱淬火,260度(du)等(deng)溫90分鐘(zhong)-18

滲碳(tan)后880-900度(du)鹽浴加熱,260度(du)等溫40分鐘,260

度回火90分鐘-38

從表(biao)(biao)(biao)1的(de)(de)(de)(de)測試結(jie)果可以(yi)看出等(deng)(deng)(deng)(deng)溫(wen)(wen)(wen)(wen)淬(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)火(huo)比(bi)(bi)(bi)通(tong)常(chang)的(de)(de)(de)(de)淬(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)火(huo)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)回火(huo)工藝具(ju)有更(geng)(geng)(geng)高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)表(biao)(biao)(biao)面(mian)殘(can)(can)余(yu)(yu)壓應(ying)力(li)(li)(li)。等(deng)(deng)(deng)(deng)溫(wen)(wen)(wen)(wen)淬(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)火(huo)后(hou)(hou)即(ji)使(shi)(shi)進行(xing)(xing)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)回火(huo),其表(biao)(biao)(biao)面(mian)殘(can)(can)余(yu)(yu)壓應(ying)力(li)(li)(li),也比(bi)(bi)(bi)淬(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)火(huo)后(hou)(hou)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)回火(huo)高(gao)(gao)。因(yin)此可以(yi)得(de)出這(zhe)(zhe)樣一個(ge)(ge)結(jie)論,即(ji)滲(shen)(shen)(shen)碳后(hou)(hou)等(deng)(deng)(deng)(deng)溫(wen)(wen)(wen)(wen)淬(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)火(huo)比(bi)(bi)(bi)通(tong)常(chang)的(de)(de)(de)(de)滲(shen)(shen)(shen)碳淬(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)火(huo)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)回火(huo)獲得(de)的(de)(de)(de)(de)表(biao)(biao)(biao)面(mian)殘(can)(can)余(yu)(yu)壓應(ying)力(li)(li)(li)更(geng)(geng)(geng)高(gao)(gao),從表(biao)(biao)(biao)面(mian)層(ceng)(ceng)殘(can)(can)余(yu)(yu)壓應(ying)力(li)(li)(li)對疲勞抗(kang)力(li)(li)(li)的(de)(de)(de)(de)有利影響的(de)(de)(de)(de)觀點(dian)來看,滲(shen)(shen)(shen)碳等(deng)(deng)(deng)(deng)溫(wen)(wen)(wen)(wen)淬(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)火(huo)工藝是(shi)提高(gao)(gao)滲(shen)(shen)(shen)碳件疲勞強度(du)(du)(du)的(de)(de)(de)(de)有效(xiao)方法。滲(shen)(shen)(shen)碳淬(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)火(huo)工藝為(wei)(wei)什么(me)能獲得(de)表(biao)(biao)(biao)層(ceng)(ceng)殘(can)(can)余(yu)(yu)壓應(ying)力(li)(li)(li)?滲(shen)(shen)(shen)碳等(deng)(deng)(deng)(deng)溫(wen)(wen)(wen)(wen)淬(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)火(huo)為(wei)(wei)什么(me)能獲得(de)更(geng)(geng)(geng)大的(de)(de)(de)(de)表(biao)(biao)(biao)層(ceng)(ceng)殘(can)(can)余(yu)(yu)壓應(ying)力(li)(li)(li)?其主要原(yuan)因(yin)有兩個(ge)(ge):一個(ge)(ge)原(yuan)因(yin)是(shi)表(biao)(biao)(biao)層(ceng)(ceng)高(gao)(gao)碳馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)比(bi)(bi)(bi)容比(bi)(bi)(bi)心(xin)部(bu)(bu)(bu)(bu)低碳馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)比(bi)(bi)(bi)容大,淬(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)火(huo)后(hou)(hou)表(biao)(biao)(biao)層(ceng)(ceng)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)積(ji)膨(peng)脹(zhang)(zhang)(zhang)大,而心(xin)部(bu)(bu)(bu)(bu)低碳馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)積(ji)膨(peng)脹(zhang)(zhang)(zhang)小(xiao),制約(yue)了表(biao)(biao)(biao)層(ceng)(ceng)的(de)(de)(de)(de)自由膨(peng)脹(zhang)(zhang)(zhang),造成表(biao)(biao)(biao)層(ceng)(ceng)受(shou)壓心(xin)部(bu)(bu)(bu)(bu)受(shou)拉的(de)(de)(de)(de)應(ying)力(li)(li)(li)狀態。而另一個(ge)(ge)更(geng)(geng)(geng)重要的(de)(de)(de)(de)原(yuan)因(yin)是(shi)高(gao)(gao)碳過(guo)(guo)冷(leng)奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)向(xiang)(xiang)馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)變(bian)(bian)(bian)(bian)的(de)(de)(de)(de)開(kai)(kai)始轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)變(bian)(bian)(bian)(bian)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)(Ms),比(bi)(bi)(bi)心(xin)部(bu)(bu)(bu)(bu)含(han)碳量低的(de)(de)(de)(de)過(guo)(guo)冷(leng)奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)向(xiang)(xiang)馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)變(bian)(bian)(bian)(bian)的(de)(de)(de)(de)開(kai)(kai)始溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)(Ms)低。這(zhe)(zhe)就是(shi)說在淬(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)火(huo)過(guo)(guo)程中(zhong)往(wang)往(wang)是(shi)心(xin)部(bu)(bu)(bu)(bu)首先(xian)產生馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)變(bian)(bian)(bian)(bian)引(yin)起(qi)心(xin)部(bu)(bu)(bu)(bu)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)積(ji)膨(peng)脹(zhang)(zhang)(zhang),并(bing)獲得(de)強化,而表(biao)(biao)(biao)面(mian)還末冷(leng)卻(que)(que)到(dao)其對應(ying)的(de)(de)(de)(de)馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)開(kai)(kai)始轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)變(bian)(bian)(bian)(bian)點(dian)(Ms),故仍處于過(guo)(guo)冷(leng)奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)狀態,具(ju)有良好的(de)(de)(de)(de)塑性,不會對心(xin)部(bu)(bu)(bu)(bu)馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)變(bian)(bian)(bian)(bian)的(de)(de)(de)(de)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)積(ji)膨(peng)脹(zhang)(zhang)(zhang)起(qi)嚴重的(de)(de)(de)(de)壓制作用(yong)。隨著淬(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)火(huo)冷(leng)卻(que)(que)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)的(de)(de)(de)(de)不斷(duan)下降使(shi)(shi)表(biao)(biao)(biao)層(ceng)(ceng)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)降到(dao)該處的(de)(de)(de)(de)(Ms)點(dian)以(yi)下,表(biao)(biao)(biao)層(ceng)(ceng)產生馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)變(bian)(bian)(bian)(bian),引(yin)起(qi)表(biao)(biao)(biao)層(ceng)(ceng)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)積(ji)的(de)(de)(de)(de)膨(peng)脹(zhang)(zhang)(zhang)。但心(xin)部(bu)(bu)(bu)(bu)此時(shi)早已轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)變(bian)(bian)(bian)(bian)為(wei)(wei)馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)而強化,所以(yi)心(xin)部(bu)(bu)(bu)(bu)對表(biao)(biao)(biao)層(ceng)(ceng)的(de)(de)(de)(de)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)積(ji)膨(peng)脹(zhang)(zhang)(zhang)將會起(qi)很大的(de)(de)(de)(de)壓制作用(yong),使(shi)(shi)表(biao)(biao)(biao)層(ceng)(ceng)獲得(de)殘(can)(can)余(yu)(yu)壓應(ying)力(li)(li)(li)。而在滲(shen)(shen)(shen)碳后(hou)(hou)進行(xing)(xing)等(deng)(deng)(deng)(deng)溫(wen)(wen)(wen)(wen)淬(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)火(huo)時(shi),當(dang)(dang)等(deng)(deng)(deng)(deng)溫(wen)(wen)(wen)(wen)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)在滲(shen)(shen)(shen)碳層(ceng)(ceng)的(de)(de)(de)(de)馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)開(kai)(kai)始轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)變(bian)(bian)(bian)(bian)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)(Ms)以(yi)上(shang),心(xin)部(bu)(bu)(bu)(bu)的(de)(de)(de)(de)馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)開(kai)(kai)始轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)變(bian)(bian)(bian)(bian)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)(Ms)點(dian)以(yi)下的(de)(de)(de)(de)適當(dang)(dang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)等(deng)(deng)(deng)(deng)溫(wen)(wen)(wen)(wen)淬(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)火(huo),比(bi)(bi)(bi)連(lian)續冷(leng)卻(que)(que)淬(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)火(huo)更(geng)(geng)(geng)能保(bao)證這(zhe)(zhe)種轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)變(bian)(bian)(bian)(bian)的(de)(de)(de)(de)先(xian)后(hou)(hou)順序的(de)(de)(de)(de)特點(dian)(即(ji)保(bao)證表(biao)(biao)(biao)層(ceng)(ceng)馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)變(bian)(bian)(bian)(bian)僅僅產生于等(deng)(deng)(deng)(deng)溫(wen)(wen)(wen)(wen)后(hou)(hou)的(de)(de)(de)(de)冷(leng)卻(que)(que)過(guo)(guo)程中(zhong))。當(dang)(dang)然(ran)滲(shen)(shen)(shen)碳后(hou)(hou)等(deng)(deng)(deng)(deng)溫(wen)(wen)(wen)(wen)淬(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)火(huo)的(de)(de)(de)(de)等(deng)(deng)(deng)(deng)溫(wen)(wen)(wen)(wen)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)和等(deng)(deng)(deng)(deng)溫(wen)(wen)(wen)(wen)時(shi)間對表(biao)(biao)(biao)層(ceng)(ceng)殘(can)(can)余(yu)(yu)應(ying)力(li)(li)(li)的(de)(de)(de)(de)大小(xiao)有很大的(de)(de)(de)(de)影響。