表面淬火设备的残留应力有哪些？

　　表面淬火设备的残留应力有哪些？

　　工件表面淬火后，在表面与淬硬层心部之间产生残留应力，加热结束后的状态。工件加热时，表层因热而膨胀，但表层受到冷的心部的牵制，因而产生塑性变形，此阶段没有应力产生。淬火冷却结束后的状态。此时，冷的心部仍然没有变化，但表层因受急冷，产生了马氏体相变。马氏体体积比原有的组织要大，又是一种硬度很高的组织。当它受到心部的牵制时，不能发生塑性变形，如图4-9b中箭头所示，在表层和心部之间一方面发生弹性变形，另一方面又互相牵制。可以设想，如果表层和心部如果分离，则两者之间会形成间隙，而实际上两者是不能分离的。因此，膨胀的表层受到心部的牵制处于压缩状态，而心部则与此相反，处于拉伸状态，受压的表层与受拉的心部*后均衡地维持着平衡，所产生的应力称为残留应力。感应淬火时，表层产生的残留压应力（用“一”表示），心部产生的残留拉应力（用“+”表示）。感应淬火件所以具有高的疲劳强度，从本质上讲是因为表层中存在残留压应力。表面淬火设备内部残留应力分布。

　　*表面残留压应力不是*大，这常是因*表面产生脱碳所致。

　　在短时间感应加热条件下，圆柱表面的*大残留压应力一般为80~lOOMPa，齿轮等特殊形状件表面一般为30~ 80MPa，这种残留压应力能提高淬火件的静载与动载强度。

　　零件局部表面淬火时，淬硬表面产生残留压应力，而在淬火与末淬火过渡区则产生残留拉应力，

　　渡处产生残留拉应力

　　表面淬火设备残留拉应力与残留压应力作用相反，降低淬火件的静载与动载强度。设计人员必须考虑该部位不能与其他应力叠加而降低强度。例如，曲轴颈只淬轴颈，则圆角部分原本是应力集中部位，如果叠加上这个残留拉应力则对轴颈强度降低许多。为此，轴颈圆角处采用滚压或轴颈加圆角感应淬火，将残留拉应力转为残留压应力，提高了曲轴颈的疲劳强度。