火车轮锻件加热时产生的内应力和加热

       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。

       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。