表面淬火設(shè)備的殘留應(yīng)力有哪些？

　　工件表面淬火后，在表面與淬硬層心部之間產(chǎn)生殘留應(yīng)力，加熱結(jié)束后的狀態(tài)。工件加熱時(shí)，表層因熱而膨脹，但表層受到冷的心部的牽制，因而產(chǎn)生塑性變形，此階段沒有應(yīng)力產(chǎn)生。淬火冷卻結(jié)束后的狀態(tài)。此時(shí)，冷的心部仍然沒有變化，但表層因受急冷，產(chǎn)生了馬氏體相變。馬氏體體積比原有的組織要大，又是一種硬度很高的組織。當(dāng)它受到心部的牽制時(shí)，不能發(fā)生塑性變形，如圖4-9b中箭頭所示，在表層和心部之間一方面發(fā)生彈性變形，另一方面又互相牽制?？梢栽O(shè)想，如果表層和心部如果分離，則兩者之間會(huì)形成間隙，而實(shí)際上兩者是不能分離的。因此，膨脹的表層受到心部的牽制處于壓縮狀態(tài)，而心部則與此相反，處于拉伸狀態(tài)，受壓的表層與受拉的心部*后均衡地維持著平衡，所產(chǎn)生的應(yīng)力稱為殘留應(yīng)力。感應(yīng)淬火時(shí)，表層產(chǎn)生的殘留壓應(yīng)力（用“一”表示），心部產(chǎn)生的殘留拉應(yīng)力（用“+”表示）。感應(yīng)淬火件所以具有高的疲勞強(qiáng)度，從本質(zhì)上講是因?yàn)楸韺又写嬖跉埩魤簯?yīng)力。表面淬火設(shè)備內(nèi)部殘留應(yīng)力分布。

　　*表面殘留壓應(yīng)力不是*大，這常是因*表面產(chǎn)生脫碳所致。

　　在短時(shí)間感應(yīng)加熱條件下，圓柱表面的*大殘留壓應(yīng)力一般為80~lOOMPa，齒輪等特殊形狀件表面一般為30~ 80MPa，這種殘留壓應(yīng)力能提高淬火件的靜載與動(dòng)載強(qiáng)度。

　　零件局部表面淬火時(shí)，淬硬表面產(chǎn)生殘留壓應(yīng)力，而在淬火與末淬火過渡區(qū)則產(chǎn)生殘留拉應(yīng)力，

　　渡處產(chǎn)生殘留拉應(yīng)力

　　表面淬火設(shè)備殘留拉應(yīng)力與殘留壓應(yīng)力作用相反，降低淬火件的靜載與動(dòng)載強(qiáng)度。設(shè)計(jì)人員必須考慮該部位不能與其他應(yīng)力疊加而降低強(qiáng)度。例如，曲軸頸只淬軸頸，則圓角部分原本是應(yīng)力集中部位，如果疊加上這個(gè)殘留拉應(yīng)力則對(duì)軸頸強(qiáng)度降低許多。為此，軸頸圓角處采用滾壓或軸頸加圓角感應(yīng)淬火，將殘留拉應(yīng)力轉(zhuǎn)為殘留壓應(yīng)力，提高了曲軸頸的疲勞強(qiáng)度。