Технология машиностроения

88 что напряженное состояние зависит от формы и размеров детали, режимов обработки и физико-механических свойств обрабатываемого материала. Объем зоны распределения остаточных напряжений зависит от мощности и продолжительности нагрева, а также от структурных превращений, из-за которых изменяется удельный объем, так как при нагреве переход перлита и феррита в аустенит сопровождается уменьшением удельного объема, а при охлаждении превращение аустенита в мартенсит сопровождается значительным увеличением удельного объема. Кроме того, вследствие неравномерного охлаждения деталей структурные превращения во всем объеме происходят не одновременно и по мере охлаждения всего сечения распределение структурных напряжений изменяется. В низкоуглеродистых сталях распад аустенита при остывании происходит во время остывания при температуре 600  С и мало влияет на остаточные напряжения, а в легированных сталях – при более низких температурах, когда металл находится в упругом состоянии и вызывает структурные остаточные напряжения, т.е. величина остаточных напряжений, вызванных фазовыми превращениями, зависит от химического состава стали. Напряжения в основном зависят от скорости охлаждения и температуры, с которой начинается охлаждение. Резкое увеличение напряжений наблюдается при температуре 500  С. Увеличение скорости охлаждения способствует увеличению внутренних напряжений. Так, при максимальной скорости охлаждения в воде возникают напряжения, в 10 раз больше напряжений, чем при охлаждении на воздухе. Неправильный выбор режима охлаждения может вызывать коробление детали, появление «горячих» или «холодных» трещин. Охлаждение при температурах ниже 400  С придает металлу высокую пластичность и прочность. Особо большое влияние на образование остаточных напряжений оказывает скорость охлаждения при переходе металла из пластического в упругое состояние (для чугуна температурный диапазон 400 – 700  С), а при