Hitzebehandlungsstress kann in thermischen Stress und Gewebestress unterteilt werden. Der Wärmebehandlungsverzug des Werkstücks ist das Ergebnis der kombinierten Wirkung von thermischer Belastung und Gewebespannung. Der Zustand der Wärmebehandlungsspannung im Werkstück und die dadurch verursachte Wirkung sind unterschiedlich. Die durch ungleichmäßige Erwärmung oder Abkühlung verursachte innere Spannung wird als thermische Spannung bezeichnet. Der innere Stress, der durch den ungleichen Zeitpunkt der Gewebeumwandlung verursacht wird, wird Gewebestress genannt. Darüber hinaus wird die innere Spannung, die durch die ungleichmäßige Umwandlung der inneren Struktur des Werkstücks verursacht wird, als zusätzliche Spannung bezeichnet. Der endgültige Spannungszustand und die Spannungsgröße des Werkstücks nach der Wärmebehandlung hängen von der Summe aus thermischer Spannung, Gewebespannung und zusätzlicher Spannung, die als Eigenspannung bezeichnet wird, ab.
Die Verformungen und Risse, die das Werkstück während der Wärmebehandlung bildet, sind das Ergebnis der kombinierten Wirkung dieser inneren Spannungen. Gleichzeitig befindet sich unter der Einwirkung der Wärmebehandlungsspannung manchmal ein Teil des Werkstücks in einem Zugspannungszustand und der andere Teil in einem Druckspannungszustand, und manchmal ist der Spannungszustand jedes Teils verteilt des Werkstücks kann sehr kompliziert sein. Dies sollte entsprechend der tatsächlichen Situation analysiert werden.
1. Thermische Belastung
Unter thermischer Spannung versteht man die innere Spannung, die durch ungleichmäßige Volumenausdehnung und -kontraktion verursacht wird, die durch den Unterschied in der Aufheiz- oder Abkühlgeschwindigkeit zwischen der Oberfläche des Werkstücks und der Mitte oder dünnen und dicken Teilen während der Wärmebehandlung verursacht wird. Im Allgemeinen gilt: Je schneller die Aufheiz- oder Abkühlgeschwindigkeit, desto größer ist die erzeugte thermische Spannung.
2. Gewebestress
Die innere Spannung, die durch die ungleiche Zeit der spezifischen Volumenänderung aufgrund der Phasenumwandlung entsteht, wird als Gewebespannung bezeichnet, die auch als Phasenumwandlungsspannung bezeichnet wird. Generell gilt: Je größer das spezifische Volumen vor und nach der Transformation der Gewebestruktur und je größer der Zeitunterschied zwischen den Übergängen, desto größer ist die Gewebebelastung.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 07.07.2020