縱剪分條機(jī)刀片為什么要熱處理？
2022.07.30
縱剪分條機(jī)刀片為什么要熱處理？
縱剪分條機(jī)刀片熱處理殘余力是指縱剪分條機(jī)刀片經(jīng)熱處理后殘存下來(lái)的應(yīng)力,對(duì)縱剪分條機(jī)刀片的形狀,尺寸和性能都有極為重要的影響。
當(dāng)它超過(guò)材料的屈服強(qiáng)度時(shí),便引起縱剪分條機(jī)刀片的變形,超過(guò)材料的強(qiáng)度極限時(shí)就會(huì)使刀片開(kāi)裂,這是它有害的一面,應(yīng)當(dāng)減少和消除。但在一定條件下控制應(yīng)力使之合理分布,就可以提高縱剪分條機(jī)刀片的機(jī)械性能和使用壽命,變有害為有利。分析刀片在熱處理過(guò)程中應(yīng)力的分布和變化規(guī)律,使之合理分布對(duì)提高刀片質(zhì)量有著深遠(yuǎn)的實(shí)際意義。例如關(guān)于表層殘余壓應(yīng)力的合理分布對(duì)縱剪分條機(jī)刀片使用壽命的影響問(wèn)題已經(jīng)引起了廣泛重視。
縱剪分條機(jī)刀片在加熱和冷卻過(guò)程中,由于表層和心部的冷卻速度和時(shí)間的不一致,形成溫差，就會(huì)導(dǎo)致體積膨脹和收縮不均而產(chǎn)生應(yīng)力,即熱應(yīng)力。在熱應(yīng)力的作用下,由于表層開(kāi)始溫度低于心部,收縮也大于心部而使心部受拉,當(dāng)冷卻結(jié)束時(shí)，由于心部冷卻體積收縮不能自由進(jìn)行而使表層受壓心部受拉。即在熱應(yīng)力的作用下使縱剪分條機(jī)刀片表層受壓而心部受拉。這種現(xiàn)象受到冷卻速度,材料成分和熱處理工藝等因素的影響。當(dāng)冷卻速度愈快,含碳量和合金成分愈高,冷卻過(guò)程中在熱應(yīng)力作用下產(chǎn)生的不均勻塑性變形愈大,形成的殘余應(yīng)力就愈大。
另一方面縱剪分條機(jī)刀片在熱處理過(guò)程中由于組織的變化即奧氏體向馬氏體轉(zhuǎn)變時(shí),因比容的增大會(huì)伴隨縱剪分條機(jī)刀片體積的膨脹,刀片各部位先后相變，造成體積長(zhǎng)大不一致而產(chǎn)生組織應(yīng)力。組織應(yīng)力變化的結(jié)果是表層受拉應(yīng)力,心部受壓應(yīng)力,恰好與熱應(yīng)力相反。組織應(yīng)力的大小與縱剪分條機(jī)刀片在馬氏體相變區(qū)的冷卻速度,形狀，材料的化學(xué)成分等因素有關(guān)。
縱剪分條機(jī)刀片在熱處理過(guò)程中,只要有相變,熱應(yīng)力和組織應(yīng)力都會(huì)發(fā)生。只不過(guò)熱應(yīng)力在組織轉(zhuǎn)變以前就已經(jīng)產(chǎn)生了，而組織應(yīng)力則是在組織轉(zhuǎn)變過(guò)程中產(chǎn)生的,在整個(gè)冷卻過(guò)程中,熱應(yīng)力與組織應(yīng)力綜合作用的結(jié)果,就是縱剪分條機(jī)刀片中實(shí)際存在的應(yīng)力。這兩種應(yīng)力綜合作用的結(jié)果是十分復(fù)雜的,受著許多因素的影響,如成分、形狀、熱處理工藝等。就其發(fā)展過(guò)程來(lái)說(shuō)只有兩種類型,即熱應(yīng)力和組織應(yīng)力,作用方向相反時(shí)二者抵消,作用方向相同時(shí)二者相互迭加。不管是相互抵消還是相互迭加,兩個(gè)應(yīng)力應(yīng)有一個(gè)占主導(dǎo)因素,熱應(yīng)力占主導(dǎo)地位時(shí)的作用結(jié)果是縱剪分條機(jī)刀片心部受拉,表面受壓。組織應(yīng)力占主導(dǎo)地位時(shí)的作用結(jié)果是縱剪分條機(jī)刀片心部受壓表面受拉。
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