热应力零件的表面微细变化粗糙度计量显微镜

一般说来，热应力造成的变形趋向好象一个真空中受内压
力的容器，使零件的表面趋向于球状。对于正方体来说，是趋
向球状，对于长圆柱体，其长度缩短，直径胀大’对于扁平圆
板(高度小于直径)，则直径减少，高度反而增大。组织应力造
成变形的趋向也好象一个真空的容器，使零件的表面趋向于凹
形面，尖角突出，产生与热应力完全相反的变形。

变形特点；内径、外径及高度都增大，而内径增大最多，外
径和高度次之。其增大量随壁厚的增加而减少。
  原因分析：
  1)内孔胀大是相转变时的体积膨胀和组织应力引起的，而
外径和高度的增大主要是由相转变时体积膨胀引起的。45钢淬水
虽然冷却速度很快，热应力很大，但由于所采用的试样壁厚不超
过25毫米(都能淬到HRC53以上)，因而马氏体转变时的体积
膨胀和组织应力对变形起主导作用。45钢820℃水淬后，内外径、
高度都胀大，其原因就在于此。
  2)随着壁厚的增加淬硬深度减小，因而体积膨胀量和组织
应力减小，因此，内外径和高度的胀大量也就减少。同时，壁厚
增加也使内外层温差和组织不等时转变而造成的平均内应力减
少，因而变形较少。 
  但当壁厚过小(10毫米以下)时，冷得快，虽存在初阶段的
内外温差，但冷到后阶段时温差早就消失，不产生组织应力。此
时主要是热应力和体积膨胀起主导作用，随壁厚的增加，热应力
减少，所以内径的胀大随壁厚的增加而增加。

(本文由上海光学仪器厂编辑整理提供, 未经允许禁止复制http://www.sgaaa.com)