火车轮锻件加热时产生的内应力和加热

2019-06-28 18:30:08 zxhcl 9

       钢在加热过程中产生的内应力,按其形成的原因可分为热应力和组织应力。

       热应力的生成原因:坯料在加热过程中,由于表面温度高于中心温度而出现温差,引起外层和心部的膨胀不均匀,从而产生的内应力为热应力若热应力超过金属的抗拉强度,便会导致金属开裂。

       热应力的说明:热应力的大小与金属的性质、截面温差有关,而截面温差取决于金属的导温性、截面尺寸和加热速度若金属导温性差、截面尺寸大、加热速度快,则温差大,热应力也大。反之热应力就小。要指出钢料在室温至500℃-550℃范围内的弹性状态时,开裂可能最大。

       组织应力的生成原因:具有相变的金属,在锻造锻件的加热过程中,由于相变前后组织的比容发生变化,以及金属的表层与心部不同时发生相变,这样引起的内应力为组织应力。

       组织应力的说明:组织应力在增大比容的转变区受压应力,减小比容的转变区受拉应力当组织应力过大时,与热应力叠加的结果可能导致金属破裂,因此,必须严格执行加热规范。


车轮锻件


       坯料锻前加热是整个锻造过程中一个不可缺少的重要环节,对提高锻造生产率,保证火车轮锻件质量,以及节约能源消耗和降低产品成本等都有直接的影响。

       火车轮锻件加热的目的是提高金属的塑性,降低金属变形抗力,使之易于成形,并获得良好的锻后组织和力学性能。

       火车轮锻件加热的要求有几点:

       在金属材料所允许的导温性和内应力的条件下,以最快的速度加热到预定的温度,提高效率,节约能源。

       尽可能减少加热金属吸收有害气体,如氧、氢、氮气等气体,减少氧化、脱碳或氢脆等缺陷,提高加热质量。

       在低温加热阶段,要防止因加热不当而使金属截面的外层与心部产生过大的温差,以致造成过大的热应力,再叠加其它内应力,引起材料破裂。

       准确实施给定的加热规范,如加热温度、速度、时间和保温等加热条件,以防产生过热、过烧等缺陷。