铝板厂家介绍生产中残余应力的产生

发布日期：2020-08-29 作者：泰格铝业http://www.sdtgly.com 点击：

铝板厂家介绍生产中残余应力的产生

残余应力是材料在变形过程中或铸件生产过程中的不均衡塑性变形，或是对它们进行机械加工、热处理及焊接等作业时所引进的。轧制板材时，若轧直径小，则在表层产生压缩残余应力，若轧辊直径大如平整一压光轧制时，则板材表层部分为拉伸应力而在中心部分为压缩应力。淬火板(2024合金25mm淬火板)的残余应力与铝加工率的关系见下图。(板材生产工艺：热轧一固溶处理一淬火一平整轧制一自然时效）

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轧制后板材沿厚度在轧制方向上表层残余着拉应力，内层金属残余着压应力，固溶处理时板材被加热到再结晶温度以上，轧制过程中所形成的残余内应力得以消除。将加热后的板材快速放入冷水槽中或喷水淬火，此时由于表面金属冷却得比内层的快，淬火初期表层金属剧冷、急剧收缩，基于板材的整体性，表层金属产生拉应力，内层金属产生压应力，随着板材的进一步冷却，最终使内层金属剧冷、急剧收缩，使应力重新分配，最后导致表层金属残余压应力内层金属残余拉应力，与其轧制过程残余的内应力分布规律正好相反。残余应力大小决定于材料性质、形状及热处理条件等。就材料性质来说，在一般情况下，热导率越高、热膨胀系数越小弹性模量越低、高温强度越低，残余应力就越小。

此外，铸造、焊接等过程中都会引起残余应力，零件装配不当也会引发残余应力，甚至时效处理也会有残余应力，并引起尺寸的微小变化，在复合材料中由于材料性质的不同，不可避免地存在着残余应力。