不銹鋼封頭由于表層和心部的冷卻速度和時間的不一致,發(fā)生熱應(yīng)力。不銹鋼封頭在熱應(yīng)力的作用下使工件表層受壓而心部受拉。這種現(xiàn)象受到冷卻速度,材料成分和熱處理工藝等因素的影響。不銹鋼在熱處理過程中由于組織的變化即奧氏體向馬氏體轉(zhuǎn)變時,因比容的增大會伴隨工件體積的膨脹,工件各部位先后相變,造成體積長大不一致而產(chǎn)生組織應(yīng)力。
不銹鋼封頭組織應(yīng)力變化的結(jié)果是表層受拉應(yīng)力,心部受壓應(yīng)力,恰好與熱應(yīng)力相反。組織應(yīng)力的大小與工件在馬氏體相變區(qū)的冷卻速度,形狀,材料的化學(xué)成分等因素有關(guān)。
熱應(yīng)力在組織轉(zhuǎn)變以前已經(jīng)產(chǎn)生了不銹鋼封頭,而組織應(yīng)力則是在組織轉(zhuǎn)變過程中產(chǎn)生的,在整個冷卻過程中,熱應(yīng)力與組織應(yīng)力綜合作用的結(jié)果,是工件中實際存在的應(yīng)力