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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)生拉應力、心部為壓應力。此應力值隨若溢度的升高而增加，當應力超過心部的屈服強度時，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)應力得到一定程度的松弛、應力值降低。當表面溫度接近室溫或淬火冷卻介質(zhì)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)應力，即在表層產(chǎn)生壓應力、心部為拉應力。由于試樣溫度已經(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殘留應力。因此，熱應力作用的結(jié)果是使鍛件表面呈壓應力狀態(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、輕質(zhì)。因此，應合理選擇爐襯材料和優(yōu)化復合爐襯結(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：該爐襯的導熱系數(shù)比磚體爐襯小，爐體氣密性好，使用壽命長，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)濟指標。近年來澆注料在品種、質(zhì)量上均有長足進步，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：耐火澆注料的重要特點是不經(jīng)預先煅燒，可用以直接筑爐，也可用于預制物件組裝，經(jīng)過烘烤后使用。耐火澆注料是由耐火骨料、耐火粉料和膠結(jié)劑（或另摻外加劑）按一定比例組成，同耐火磚比較，耐火澆注料其有工藝簡單（因省去燒成工序）、節(jié)約能源、成本低廉、便于機械化施工等特點。在某些熱工設條上使用效果比耐火磚好。

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鍛件余熱淬火后力學性能會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力；在650℃~450℃,要求有足夠快的冷卻速度（超過臨界冷卻速度）低于400℃應該緩慢冷卻，以減少組織應力，防止過大變形和淬裂。

淬火冷卻時，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，過快冷卻，會造成內(nèi)部應力過大，引起變形甚至開裂。

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