東莞市弘超模具科技有限公司研究表明，對于發生相變的熱處理工件，其殘余應力是熱應力和組織應力疊加的結果。殘余應力的大小和分布取決于模具鋼的化學成分、淬透性、模具工件的形狀、尺寸和熱處理工藝。完全淬透情況下，碳含量對淬火圓柱體鋼樣殘余應力的影響，其軸向應力和切向應力在表面和心部均為壓應力，中間層則呈現拉應力，拉應力的最大值隨碳含量的增加向表面趨近。這是由于隨碳含量增加，發生馬氏體相變時的比體積變化增大，馬氏體相變溫度Ms點則降低，由此造成熱應力減弱，呈現以組織應力為主的分布特征。

在未淬透情況下，無論心部轉變成珠光體或貝氏體，相變結束時，形成馬氏體的表層由于比體積大，相對于心部總是傾向于膨脹，結果表明形成壓應力。應力值的大小則隨未淬硬區的大小不同而變化。

東莞市弘超模具科技有限公司實踐證明，工件的尺寸大小和幾何形狀對內應力的影響情況很復雜，一般傾向是隨工件尺寸增大，殘余應力向熱應力型轉化。對于幾何形狀復雜或尺寸突變的工件，殘余內應力往往應力集中部位顯著增大。

淬火冷卻方式對ωc=0.3%碳鋼圓筒形試樣殘余應力分布的影響。只從外面淬火時，其應力分布與無內孔的圓柱試樣淬火時的情況相似；只從內孔淬火時，情況相反，即形成內孔面壓縮，www.syfukang.com外圓面拉伸的殘余應力；若內外表面同時淬火，其應力分布于上述兩種情況之間，內外表面形成壓應力，而在未淬硬的中間層產生拉應力。因此，從殘余應力分布的角度，對于這類筒形零件，東莞弘超技術中心認為，最好是同時從內外面淬火。

完全淬透的情況下，淬火冷卻速度越快，熱應力越大，而對組織應力的影響不大；未淬透時，淬火冷卻速度既能影響熱應力，也影響組織應力，其最終結果取決于兩者影響的相對大小。

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資料來源：東莞市弘超模具科技有限公司 技術中心
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