请教一下各位热处理老师关于“45#钢去应力退火”的问题。

COBH

1、去应力退火温度不一样为什么退火之后的抗拉强度不一样?
2、45#钢直径14.5mm的盘圆，抗拉强度670MPa。如果去应力退火工艺温度相差10℃，退火之后的材料抗拉强度相差多少？
3、加工硬化材料抗拉强度会提高多少？
希望大家指点一下，谢谢！

sheyingyong

又是一个新知识，等待

大浪淘沙

抗拉强度基本与硬度有关，当然有时也与冷变形程度有关
既然与硬度有关，那就按资料上提供的强度与硬度之间的经验公式计算

COBH

大浪淘沙 发表于 2017-8-11 09:29
抗拉强度基本与硬度有关，当然有时也与冷变形程度有关
既然与硬度有关，那就按资料上提供的强度与硬度之间 ...

按经验公式用硬度计算出来的抗拉强度比实际拉伸试验做出来的小。不知道以哪个为准

aaron01

材料的强度和硬度取决于晶体缺陷的总量，晶体缺陷包括点缺陷、线缺陷和面缺陷。前者主要和材料成分、热处理状态有关，后者主要和位错有关。可参考这个帖子http://www.rclhome.com/forum.php ... pid=1887&fromuid=17
当发生塑性变形加工的时候，位错密度上升，新的位错要移动变得越来越困难，硬度和强度都提高了，具体提高多少，取决于加工变形量，趋势是加工变形量越大，硬度和强度上升得越多。如果各个方向上变形量不一致，强度和硬度的硬化程度也会有方向性。
已经发生了加工硬化现象的材料去做退火，退火时发生应力松弛，位错密度下降，趋势也是去应力温度越高，位错密度越小，直至发生再结晶现象，晶体缺陷大幅度下降。硬度和强度都大幅下降。

qibao9891

1、去应力退火温度不一样为什么退火之后的抗拉强度不一样?
一般教材上认为残余应力不影响静强度。
但我个人认为残余应力的效果是导致了局部的偏载，是会影响到静强度的。去应力退火温度对残余应力有影响。

2、45#钢直径14.5mm的盘圆，抗拉强度670MPa。如果去应力退火工艺温度相差10℃，退火之后的材料抗拉强度相差多少？
相差无几。

3、加工硬化材料抗拉强度会提高多少？
已经发生了加工硬化的材料，去应力退火会发生时效现象，强度会升高。但升高程度受多种因素影响。楼主没给定条件，无法估计。

我隐约觉得，楼主没有分清去应力退火、再结晶退火和保留加工硬化的去应力退火，三者的区别。
很可能楼主三个问题都没问到点子上。
所以答了对楼主帮助也不大。
权当灌水。
愚见轻拍。

COBH

qibao9891 发表于 2017-8-11 21:23
1、去应力退火温度不一样为什么退火之后的抗拉强度不一样?
一般教材上认为残余应力不影响静强度。
但我个人 ...

感谢你的耐心回答，我刚接触热处理，还得向你们学习

COBH

aaron01 发表于 2017-8-11 11:54
材料的强度和硬度取决于晶体缺陷的总量，晶体缺陷包括点缺陷、线缺陷和面缺陷。前者主要和材料成分、热处理 ...

谢谢，谢谢指教

草原的风

1、钢去应力退火退除的是钢件中的残余应力。去应力退火是将工件加热到Ac1以下的适当温度，保温一定时间后逐渐缓慢冷却的工艺方法。其目的是为了去除由于机械加工、变形加工、铸造、锻造、热处理以及焊接后等产生的残余应力。

2、零件在进行各种加工过程中，将受到来自各种工艺因素的作用与影响，会使工件内部出现不同程度的应力，当这些因素消失之后，若构件所受到的上述作用于影响不能随之而完全消失，仍有部分作用与影响残留在构件内，则这种残留的作用与影响称为残余应力。可以说残余应力就是是当物体没有外部因素作用时，在物体内部保持平衡而存在的应力。

3、残余应力是一种固有应力，按其作用的范围来分，可分为宏观残余应力与微观残余应力等两大类：宏观残余应力，又称第一残余应力，它是在宏观范围内分布的。微观残余应力属于显微范围内的应力，依其作用的范围细分为两类，即微观结构应力，又称第二类残余应力，它是在晶粒范围内分布的。晶内亚结构应力，又称为第三类残余应力，它是在一个晶粒内部作用的。

4、残余应力是材料内部不均匀塑形变形的结果，其本质是晶格畸变，由于金属内部组织发生了不均匀的体积变化，形成了不均匀的变形，金属内部需要达到平衡而形成的相互作用。产生不均匀变化的原因有不均匀的塑性变形、不均匀的温度变化及不均匀的相变。

5、在工件内部实际应力的情况是复杂的，有众多位错的相互作用，还有空位等点缺陷及晶界、亚晶界的影响，所以，实际工件内部残余应力是众多因素导致的晶格畸变的综合结果。

6、残余应力是高能量状态，按照热力学定律，具备高能量状态的系统具有向着低能量状态自发进行的趋势。也就是说，残余应力不用管它，会自己自动慢慢释放而消除的。

7、由于晶格畸变导致残余应力，因此，消除残余应力就是消除晶格畸变，而消除晶格畸变必然伴随着原子的扩散和移动，消除残余应力就是创造条件让原子移动。让原子移动方法例如振动法，利用超声波使工件内部的微观组织晶粒发生共振，产生滑移和晶内孪生，从而削减残余应力，但是不能完全消除工件内聚集的残余应力。最常见的是加热法，即热处理法。

8、热处理法就是去应力退火，这种方法消除残余应力的效果很好，消除速度快、充分，是至今最实用的方法之一。去应力退火有两个重要的参数：温度和时间。温度的作用更重要。如果温度高，原子能量大，扩散就快，达到相同的效果所需要的时间就短，这就是去应力退火。如果温度低，原子能量小，扩散就慢，达到相同的效果所需要的时间就长，其实这时就是时效过程。时效过程有两种：热处理时效和自然时效。对于高价值和高精度设备的关键部件，则采用人工时效+自然时效的方法较为普遍。

可见，对于去应力退火，两个重要的参数温度和时间缺一不可。

9、理解了以上内容，现在可以回答你的问题了：

1、去应力退火温度不一样为什么退火之后的抗拉强度不一样?

答：温度不一样，去除应力的程度不一样，保留下来的加工硬化状态和程度不一样，因此，抗拉强度也就不一样。（这里你忽略了一个重要参数：保温时间）
2、45#钢直径14.5mm的盘圆，抗拉强度670MPa。如果去应力退火工艺温度相差10℃，退火之后的材料抗拉强度相差多少？

答：难说。同样你忽略了保温时间的影响，假设，一个工艺比另外一个工艺温度高10度，可是时间却差好几个小时，你以为如何？
3、加工硬化材料抗拉强度会提高多少？

答：难说。这个跟不同的材料有关，跟材料的形变强化容量有关，也跟不同材料的形变强化指数有关。跟塑性变形程度有关。例如奥氏体不锈钢，变形前σ0.2=20 kg/mm2，σb=60kg/mm2，但是经过40%的轧制后，σ0.2=80 ~100kg/mm2，提高了3~4倍，而σb=120kg/mm2，提高了一倍。