殘余應(yīng)力的幾大分類：
1、按應(yīng)力產(chǎn)生的原因分類有：
(1) 熱應(yīng)力 鑄件各部分的薄厚是不一樣的，如機(jī)床床身導(dǎo)軌部分很厚，側(cè)壁筋板部分較薄，其橫向端面如圖一所示。鑄后，薄壁部分冷卻速度快收縮大，而厚壁部分，冷卻速度慢，收縮的小。薄壁部分的收縮受到厚壁部分的阻礙，所以薄壁部分受拉力，厚壁部分受壓力。因縱向收縮差大，因而產(chǎn)生的拉壓也大。這時(shí)鑄件的溫度高，薄厚壁都處于塑性狀態(tài)，其 壓應(yīng)力 使厚壁部分變粗，拉應(yīng)力使薄壁部分變薄，拉壓應(yīng)力 ，隨塑性變形而消失。 鑄件逐漸冷卻，當(dāng)薄壁部分進(jìn)入彈性狀態(tài)而厚壁部分仍處于塑性時(shí)，壓應(yīng)力使厚壁部分產(chǎn)生塑性變形，繼續(xù)變粗，而薄壁部分只是彈性拉長，這時(shí)拉壓應(yīng)力隨厚壁部分變粗而消失。鑄件仍繼續(xù)冷卻，當(dāng)薄厚壁部分進(jìn)入彈性區(qū)時(shí)，由于厚壁部分溫度高，收縮量大。但薄壁部分阻止厚壁部分收縮，故薄壁受壓應(yīng)力，厚壁受拉應(yīng)力。應(yīng)力方向發(fā)生了變化。這種作用一直持續(xù)到室溫，結(jié)果在 常溫 下厚壁部分受拉應(yīng)力，薄壁部分受壓應(yīng)力。這個(gè)應(yīng)力是由于各部分薄厚不同。冷卻速度不同，塑性變形不均勻而產(chǎn)生的，叫熱應(yīng)力。
(1) 熱應(yīng)力 鑄件各部分的薄厚是不一樣的，如機(jī)床床身導(dǎo)軌部分很厚，側(cè)壁筋板部分較薄，其橫向端面如圖一所示。鑄后，薄壁部分冷卻速度快收縮大，而厚壁部分，冷卻速度慢，收縮的小。薄壁部分的收縮受到厚壁部分的阻礙，所以薄壁部分受拉力，厚壁部分受壓力。因縱向收縮差大，因而產(chǎn)生的拉壓也大。這時(shí)鑄件的溫度高，薄厚壁都處于塑性狀態(tài)，其 壓應(yīng)力 使厚壁部分變粗，拉應(yīng)力使薄壁部分變薄，拉壓應(yīng)力 ，隨塑性變形而消失。 鑄件逐漸冷卻，當(dāng)薄壁部分進(jìn)入彈性狀態(tài)而厚壁部分仍處于塑性時(shí)，壓應(yīng)力使厚壁部分產(chǎn)生塑性變形，繼續(xù)變粗，而薄壁部分只是彈性拉長，這時(shí)拉壓應(yīng)力隨厚壁部分變粗而消失。鑄件仍繼續(xù)冷卻，當(dāng)薄厚壁部分進(jìn)入彈性區(qū)時(shí)，由于厚壁部分溫度高，收縮量大。但薄壁部分阻止厚壁部分收縮，故薄壁受壓應(yīng)力，厚壁受拉應(yīng)力。應(yīng)力方向發(fā)生了變化。這種作用一直持續(xù)到室溫，結(jié)果在 常溫 下厚壁部分受拉應(yīng)力，薄壁部分受壓應(yīng)力。這個(gè)應(yīng)力是由于各部分薄厚不同。冷卻速度不同，塑性變形不均勻而產(chǎn)生的，叫熱應(yīng)力。
在導(dǎo)軌或側(cè)壁的同一個(gè)截面內(nèi)，表層與內(nèi)心部，由于冷卻快慢不同，也產(chǎn)生相互平衡拉壓的應(yīng)力，用類似與上述方法分析，可知在室溫下表層受壓應(yīng)力，心部受拉應(yīng)力，并且截面越大，應(yīng)力越大，此應(yīng)力也叫熱應(yīng)力。
(2) 相變應(yīng)力
常用的鑄鐵含碳量在2.8-3.5%，屬于亞共晶鑄鐵，由結(jié)晶 過程可知①：厚壁部分在1153℃共晶結(jié)晶時(shí)，析出共晶石墨，產(chǎn)生體積膨脹 ，薄壁部分阻礙其膨脹，厚壁部分受壓應(yīng)力，薄壁部分受拉應(yīng)力。厚壁部分因溫度高，降溫速度快，收縮快，所以厚壁逐漸變?yōu)槭芾瓚?yīng)力。而薄壁與其相反。在共析(738℃)前的收縮中，薄厚壁均處于塑性狀態(tài)，應(yīng)力雖然不斷產(chǎn)生， 但又不斷被 塑性變形 所松弛，應(yīng)力并不大。當(dāng)降到738℃時(shí)，鑄鐵發(fā)生 共析轉(zhuǎn)變 ，由面心立方，變?yōu)轶w心立方結(jié)構(gòu)(既γ-Fe變?yōu)閍-Fe)， 比容 由0.124cm3/g增大到0.127cm3/g。同時(shí)有共析石墨析出，使厚壁部分伸入，產(chǎn)生壓應(yīng)力。上述的兩種應(yīng)力，是在1153℃ 和738℃兩次相變而產(chǎn)生的，叫相變應(yīng)力。相變應(yīng)力與冷卻過程中產(chǎn)生的 熱應(yīng)力 方向相反， 相變應(yīng)力被熱應(yīng)力抵消。在 共析轉(zhuǎn)變 以后，不再產(chǎn)生相變些力，因此鑄件由與薄厚冷卻速度不同所形成的 熱應(yīng)力 起主要作用。
(3) 收縮應(yīng)力(亦叫機(jī)械阻礙應(yīng)力)
鑄件在固態(tài)收縮時(shí)，因受到鑄型.型芯.澆冒口等的阻礙作用而產(chǎn)生的應(yīng)力叫收縮應(yīng)力。由于各部分由塑性到彈性狀態(tài)轉(zhuǎn)變有先有后，型芯等對收縮的阻力將在鑄件內(nèi)造成不均勻的的塑性變形，產(chǎn)生殘余應(yīng)力。收縮應(yīng)力一般不大，多在打箱后消失。
2、按照 殘余應(yīng)力 平衡范圍的不同，通常可分為三種：
（1）**類內(nèi)應(yīng)力，又稱宏觀殘余應(yīng)力，它是由工件不同部分的宏觀變形不均勻性引起的，故其應(yīng)力平衡范圍包括整個(gè)工件。例如，將金屬棒施以彎曲載荷，則上邊受拉而伸長，下邊受到壓縮；變形超過 彈性極限 產(chǎn)生了塑性變形時(shí)，則外力去除后被伸長的一邊就存在壓應(yīng)力，短邊為張應(yīng)力。這類殘余應(yīng)力所對應(yīng)的畸變能不大，僅占總儲(chǔ)存能的0.1%左右。
（2）**類內(nèi)應(yīng)力，又稱微觀殘余應(yīng)力，它是由晶?；騺喚ЯＶg的變形不均勻性產(chǎn)生的。其作用范圍與 晶粒 尺寸相當(dāng)，即在晶?；?/span> 亞晶粒 之間保持平衡。這種內(nèi)應(yīng)力有時(shí)可達(dá)到很大的數(shù)值，甚至可能造成顯微裂紋并導(dǎo)致工件破壞。
（3）第三類內(nèi)應(yīng)力，又稱點(diǎn)陣畸變。其作用范圍是幾十至幾百納米，它是由于工件在 塑性變形 中形成的大量點(diǎn)陣缺陷（如空位、間隙原子、 位錯(cuò) 等）引起的。變形金屬中儲(chǔ)存能的絕大部分（80%~90%）用于形成點(diǎn)陣畸變。這部分 能量 提高了變形晶體的能量，使之處于熱力學(xué)不穩(wěn)定狀態(tài)，故它有一種使變形金屬重新恢復(fù)到 自由焓 *低的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)狀態(tài)的自發(fā)趨勢，并導(dǎo)致塑性變形金屬在加熱時(shí)的回復(fù)及再結(jié)晶過程。
殘余應(yīng)力的幾大分類
公安機(jī)關(guān)備案號(hào)：
