大型锻件中的热处理应力与断裂

在大型锻件的热处理中，热处理应力在制订工艺过程中是一个重要的考虑方面，有些应力是在加热和冷却过程中产生，随着这些过程的结束而消失，这是瞬时应力；有些应力是在热处理结束后仍然存在于锻件内部的平衡应力，这就是残余应力。

在热处理过程中，产生的瞬时应力若达到在该温度下材料的屈服点时，锻件就要产生塑性变形，使应力松弛。若瞬时应力大于材料的破断强度时，就有可能使锻件产生裂纹，直至断裂。即使瞬时应力小于材料的强度极限，由于大锻件内部总是存在一些冶金缺陷，在这些缺陷处造成很大的应力集中，至使原来存在的缺陷进一步扩张，甚至造成锻件的断裂。所以控制瞬时应力的大小是大锻件热处理工艺制订的一个重要问题，

热处理残余应力对工件的影响具有两重性，有好的影响，也有坏的影响，若残余应力与零件的工作应力符号相同，可降低零件强度，若相反，则会提高零件强度。对于一些重要的大锻件，允许存在的参与应力应小于材料屈服点的10%。