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鍛件冷卻初期，表層首先冷卻產(chǎn)生體積收縮，由于試樣心部溢度下降較少，體積收縮相應(yīng)也較小，這樣在同一試樣上內(nèi)外收縮不同則相互之間發(fā)生作用力。試樣表面的收縮將受到心部的阻礙，于是在試樣表層產(chǎn)生拉應(yīng)力、心部為壓應(yīng)力。此應(yīng)力值隨若溢度的升高而增加，當(dāng)應(yīng)力超過(guò)心部的屈服強(qiáng)度時(shí)，試樣發(fā)生表足拉伸、心部壓縮的塑性變形。

變形的結(jié)果使內(nèi)應(yīng)力得到一定程度的松弛、應(yīng)力值降低。當(dāng)表面溫度接近室溫或淬火冷卻介質(zhì)的溫度時(shí)，心部以相對(duì)快的速度冷卻收縮，但此時(shí)心部的收縮又受到表層的牽制，結(jié)果試樣內(nèi)形成與冷卻階段初期方向相反的內(nèi)應(yīng)力，即在表層產(chǎn)生壓應(yīng)力、心部為拉應(yīng)力。由于試樣溫度已經(jīng)很低，鋼的屈服強(qiáng)度明顯升高，熱應(yīng)力不再引起塑性變形， 這樣的應(yīng)力分布就被保留下來(lái)成為殘留應(yīng)力。因此，熱應(yīng)力作用的結(jié)果是使鍛件表面呈壓應(yīng)力狀態(tài)。

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視頻作者：定襄縣億欣源法蘭加工有限公司

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山西鍛件廠是如何優(yōu)化爐襯結(jié)構(gòu)減少熱損失的？

鍛件廠的工業(yè)爐爐襯的蓄熱和散熱，一般占爐子總能耗的20%~45%,選用節(jié)能型的耐火材料可減少爐體的蓄熱和散熱損失，提高熱效率。筑爐材料的發(fā)展趨向是“兩高一輕”，即高溫、高強(qiáng)、輕質(zhì)。因此，應(yīng)合理選擇爐襯材料和優(yōu)化復(fù)合爐襯結(jié)構(gòu)。

工業(yè)爐爐襯分耐火磚爐襯、澆注料爐襯和耐火纖維爐襯。  

耐火磚爐襯：目前鍛件廠的加熱爐大多數(shù)采用傳統(tǒng)的耐火磚砌筑爐襯。

澆注料爐襯：該爐襯的導(dǎo)熱系數(shù)比磚體爐襯小，爐體氣密性好，使用壽命長(zhǎng)，從而提高了爐子的作業(yè)率，因此可以改善爐子的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。近年來(lái)澆注料在品種、質(zhì)量上均有長(zhǎng)足進(jìn)步，在很大程度上滿足了爐子耐高溫、耐急冷急熱、耐沖腐等要求。使用澆注料爐襯比磚砌爐子可節(jié)能2%~4%。

特點(diǎn)：耐火澆注料的重要特點(diǎn)是不經(jīng)預(yù)先煅燒，可用以直接筑爐，也可用于預(yù)制物件組裝，經(jīng)過(guò)烘烤后使用。耐火澆注料是由耐火骨料、耐火粉料和膠結(jié)劑（或另?yè)酵饧觿┌匆欢ū壤M成，同耐火磚比較，耐火澆注料其有工藝簡(jiǎn)單（因省去燒成工序）、節(jié)約能源、成本低廉、便于機(jī)械化施工等特點(diǎn)。在某些熱工設(shè)條上使用效果比耐火磚好。

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鍛件余熱淬火后力學(xué)性能會(huì)受到哪些因素的影響？

淬火介質(zhì) 

淬火介質(zhì)不僅影響鍛件力學(xué)性能，還可能產(chǎn)生變形和裂紋，所以必須選擇合適的淬火介質(zhì)，并維護(hù)和保養(yǎng)好淬火介質(zhì)。

理想的淬火介質(zhì)冷卻特性：碳鋼和低合金鋼在650℃以上奧氏體比較穩(wěn)定，以較慢的速度冷卻，以減少工件因內(nèi)外溫差而引起的溫度應(yīng)力；在650℃~450℃,要求有足夠快的冷卻速度（超過(guò)臨界冷卻速度）低于400℃應(yīng)該緩慢冷卻，以減少組織應(yīng)力，防止過(guò)大變形和淬裂。

淬火冷卻時(shí)，為獲得馬氏體或貝氏體組織，必須快冷。但同樣是獲得馬氏體，各種鋼的臨界冷卻速度卻不一樣，過(guò)快冷卻，會(huì)造成內(nèi)部應(yīng)力過(guò)大，引起變形甚至開(kāi)裂。

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