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鋁板廠家介紹生產中殘余應力的產生

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鋁板廠家介紹生產中殘余應力的產生

發布日期:2020-08-29 作者:泰格鋁業http://www.ecodsa.com 點擊:

鋁板廠家介紹生產中殘余應力的產生

 殘余應力是材料在變形過程中或鑄件生產過程中的不均衡塑性變形,或是對它們進行機械加工、熱處理及焊接等作業時所引進的。軋制板材時,若軋直徑小,則在表層產生壓縮殘余應力,若軋輥直徑大如平整一壓光軋制時,則板材表層部分為拉伸應力而在中心部分為壓縮應力。淬火板(2024合金25mm淬火板)的殘余應力與鋁加工率的關系見下圖。(板材生產工藝:熱軋一固溶處理一淬  火一平整軋制一自然時效)

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軋制后板材沿厚度在軋制方向上表層殘余著拉應力,內層金屬殘余著壓應力,固溶處理時板材被加熱到再結晶溫度以上,軋制過程中所形成的殘余內應力得以消除。將加熱后的板材快速放入冷水槽中或噴水淬火,此時由于表面金屬冷  卻得比內層的快,淬火初期表層金屬劇冷、急劇收縮,基于板材的整體性,表層金屬產生拉應力,內層金屬產生壓應力,隨著板材的進一步冷卻,最終使內層金  屬劇冷、急劇收縮,使應力重新分配,最后導致表層金屬殘余壓應力內層金屬  殘余拉應力,與其軋制過程殘余的內應力分布規律正好相反。  殘余應力大小決定于材料性質、形狀及熱處理條件等。就材料性質來說,在一般情況下,熱導率越高、熱膨脹系數越小彈性模量越低、高溫強度越低,殘余應力就越小。

此外,鑄造、焊接等過程中都會引起殘余應力,零件裝配不當也會引發殘余應力,甚至時效處理也會有殘余應力,并引起尺寸的微小變化,在復合材料中由于材料性質的不同,不可避免地存在著殘余應力。

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