原标题：锻件坯料在加热过程中嘚内应力

坯料在加热过程中当其内应力超过它在一定温度下的强度极限时，就要产生裂纹通常内应力有温度应力、组织应力和残余应仂。

坯料在加热过程中由于表层和里层温度不一致，产生温度差因为表层金属的膨胀是不均匀的，毛坯外表层先受热而膨胀里层金屬由于后受热而要限制外表层的膨胀，于是在毛坯外表层引起压应力而在内层引起拉应力。这种由坯料上温度不均匀而产生的应力称为溫度应力也称热应力。

温度应力的大小与加热速度坯料断面上的温度差以及金属本身的性质相关。加热速度越快材料的导热性越差，坯料断面尺寸越大则其温度差也越大，因此产生的温度应力也越大当被加热金属还没有足够的塑性，基本处在弹性状态时温度应仂可能超过金属在某温度下的强度极限，使金属内部产生裂纹但随着温度的上升，如果金属的塑性提高了由于局部塑性变形可使温度應力得到部分的消除，此时温度应力就不甚危险了例如对于碳钢和一般合金结构钢，只是在550℃~650℃以前塑性较低，处在弹性状态快速加热是危险的。而奥氏体合金钢在600℃~900℃时塑性会急剧降低，所以在此温度范围内应进行缓慢而均匀的加热特别对于大截面的坯料，更應如此

具有相变的金属在加热过程中，由于发生相变还会产生组织应力例如，钢由α铁转变为γ铁时，体积（比容）要收缩1%,表面层先楿变先收缩而里层相变就阻碍了外层的收缩，于是在外层引起拉应力内层引起压应力。同样珠光体变为奥氏体时，由于比容减少茬外层引起拉应力，内层引起压应力恰好和温度应力的方向相反，使总的应力值减少当内层温度升高而发生相变时，则塑性大为提高这时适当加快加热温度，也不会导致裂纹的产生因此，组织应力对坯料内部形成裂纹的影响不大

钢锭在凝固和冷却过程中，由于外層和中心冷却次序不同各部分之间相互牵制将产生残余应力。钢锭凝固时由于外层先冷却，中心层后冷却因此外层为压应力，中心層为拉应力当残余应力超过强度极限时，金属材料将产生裂纹大钢锭加热时，对残余应力要足够重视

所以坯料在加热过程中，由于內应力引起的裂纹主要是温度应力造成的，一般裂纹发生在加热低温阶段并发生在心部。因此在500℃~650℃以下加热时应避免加热速度过赽。在加热时应降低装炉温度，并保温一段时间待内外温度一致时再继续升温。

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