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鍛件冷卻初期，表層首先冷卻產生體積收縮，由（yóu）於試樣心部溢度下降較少，體積收縮相應也（yě）較小，這樣在同一試樣上內外收縮不同則相互之間發生作（zuò）用力（lì）。試樣表麵的收縮將受到心部的阻礙，於是在試樣表層產生拉應力、心部為壓應力。此應力值隨若溢度的升高而（ér）增加，當應力（lì）超過心部的屈服強度時，試樣發生表足（zú）拉伸、心部壓縮的塑性變形。

變形（xíng）的結果使內應力（lì）得（dé）到一定程度的鬆弛、應力值降低。當表麵溫（wēn）度（dù）接近室溫或淬火冷卻介質的溫度時，心部以相對快的速度冷卻收縮，但此時心部的收縮又受到表層的牽製，結果試樣內形成（chéng）與冷卻（què）階段初期方向相反的內應力（lì），即在（zài）表層產生壓應（yīng）力、心部為拉應力。由於試樣溫度已經（jīng）很低，鋼的屈服強度明顯升高，熱應力不再引起塑性變形， 這樣的應力分布就被保留下來成為（wéi）殘留應力。因此，熱應力作用的結果是使鍛件（jiàn）表麵（miàn）呈壓應力狀態。

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視頻作者：定襄縣億欣源（yuán）法蘭加工有限公司

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鍛件鍛後控溫冷卻方式有哪些？

非調質鋼零件，鍛後冷卻方式直接（jiē）影響產品性能。在實際試驗過程中，通常采（cǎi）用自然空冷、箱內緩冷和控製冷卻（què）等幾種冷卻方式。比較不同方（fāng）式下零件的金相（xiàng）組織和力學性能發現，在自然空冷這種快冷方式冷（lěng）卻條件下，由於相變（biàn）前冷卻速度較快，表層組（zǔ）織中（zhōng）鐵素體（tǐ）數量較少，鐵素體網（wǎng）較細，這對改（gǎi）善零件的（de）高頻淬火以及力學性能（néng）是有益的；但為消除鍛件的內應力，減少零件加工過程（chéng）中的變形，冷卻速度（dù）又不宜太快。所以非調質（zhì）鋼零件鍛後較為合（hé）理的冷卻方式應該是：

1.在相（xiàng）變前采用快速冷卻，冷卻速度每分鍾可控製在40℃~80℃，以獲得較細（xì）小的鐵素體晶粒。

2.在相變過程和相變完成後采用綏（suí）慢冷（lěng）卻（què），以消除鍛（duàn）件內部的殘餘應力，同時（shí）也可消（xiāo）除或減少硬度不均，使硬（yìng）度均勻化，便於冷加工（gōng），這是非調質（zhì）鋼在鍛造生（shēng）產過程中，控製鍛後冷卻所要達到的目的和效果。

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鍛件餘熱淬火後力學性能會（huì）受到哪些（xiē）因素的影響？

形變速度

形變速度主（zhǔ）要取決於（yú）所（suǒ）采用設備，常用鍛造設備形變速度如下：

模鍛錘    4m/s~7m/s 

慣性螺旋壓力機    0.5m/s~1.2m/s  

熱模鍛用機械壓力機    0.6m/s~1.5m/s  

液壓機    0.02m/s~0.03m/s  

隨著形變速度增加，強度變化比較複雜（zá），當形變速度較小(0.7m/s~2.8m/s)時，隨著形變速度（dù）增加，形變過程（chéng）中越不易發生再結晶，故形變強化效應將隨著形變速度增加而增加，但強化到（dào）一定程（chéng）度時，隨著強度進一步提高，當形變速度足（zú）夠大時，形變時所產生（shēng）的熱量將使溫度升高而使（shǐ）再結（jié）晶過（guò）程得（dé）以進行，故強（qiáng）度不（bú）再隨著形變速度增加而增加，甚至還可能（néng）有所下降；當（dāng）形變速度更大時，強度隨著（zhe）形變速度的增加而進一步提高，與此（cǐ）同時，塑性是先增（zēng）後減（jiǎn），以（yǐ）後不隨形變（biàn）量的增加而變。

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