讨论下各种处理后零件表面残余应力情况？

Question

请大家列举一下各种热处理或者机加工工序后，通常情况下，零件表明残余的是压应力还是拉应力状态？为什么？

Answer 1

通常情况下，零件表面残余的是拉应力状态。表层是受拉应力，心部受压应力。
热处理过程中由于组织的变化即奥氏体向马氏体转变时，因比容的增大会伴随工件体积的膨胀，工件各部位先后相变，造成体积长大不一致而产生组织应力。组织应力变化的最终结果是表层受拉应力，心部受压应力，恰好与热应力相反。组织应力的大小与工件在马氏体相变区的冷却速度，形状，材料的化学成分等因素有关。

Answer 2

先谈谈为什么要讨论零件的内应力问题吧，个人以为主要有2个方面的主要意义：1，搞清楚零件在各个过程后的内应力状态，对于研究零件在热处理或机加工过程中出现变形或开裂问题的原因分析具有非常重要的意义，因为任何开裂都是由于所受应力超出材料的强度而引起的，变形也是，一个叫抗拉（压）强度，一个是屈服强度。2，搞清楚零件在最终交货状态时的残余应力分布状态，对于分析零件在使用过程中的疲劳寿命具有非常重要的意义，因为按照裂纹扩展的基础理论，我们可以把零件想象成内部有很多微小裂纹的，只有当裂纹扩展超过临界尺寸时零件才会迅速开裂；当表面是压应力情况，裂纹不容易扩展，相反就很容易扩展，所以我们一般希望在零件表面出现压应力状态。

Answer 3

沙发贴的朋友是东拼西凑了一些，有的说的有道理，有的用的场合有点问题，比如热处理有各种方式，不同的方法残余应力情况是有差异的，这里我举一例：通常情况下淬火中和淬火后，零件的残余应力是表面拉伸应力，心部压应力，这是淬火开裂的主要原因！特别是对于那些高碳或者高合金钢，淬透性很高的零件，截面越复杂，越厚越容易在淬火时开裂！那么为什么会出现这种应力分布情况呢？零件又是怎么会开裂的呢？有没有朋友来分析一下原因？

Answer 4

Residual stress is classified according to the scale over which it self-equilibrates. Long–rangestresses (type I) equilibrate over macroscopic dimensions. Type II residual stress equilibratesover a number of grain dimensions. Type III stresses, on the other hand, balance withinthe grain残余应力分为三类