文档介绍：消除残余应力的方法图 32 示出了 2014-T6 合金厚板( ×152 ×305 毫米) 的各种热处理条件和残余应力范围。一般 2014 合金在 496 ~507 ℃下进行固溶化热处理,然后进行水冷→回火(152 ~166 ℃,17~20小时)完成 T6 处理,但是如已介绍的那样在水冷结束的状态下产生表面压缩、中心拉伸的残余应力,然后借助回火处理稍微消除些,但还残留相当量的应力。图32冷却温度对 2014-T6 合金厚板( ×152 ×305 毫米)残余应力的影响在这种状态下残余应力值示为 公斤/毫米 2。然而要采用下列的方法,如图32 所示,能消除相当量的残余应力。由于快速冷却产生残余应力,接着用快速加热方法可消除以前产生的残余应力,按照这样考虑的方案固溶热处理后的水冷材料,在尽可能低温的冷却介质中保持,从介质中取出后,用高速蒸气喷射, 用这样的方法能消除实质的残余应力。比如,在-196 ℃的液体氮中保持,然后用高速蒸气喷射,这样状态的在 152 ~ 166 ℃下保持17~20 小时进行人工时效的 2014-T 6 材料的残余应力值也降低到上述的普通热处理材料具有的 公斤/ 毫米 2 的六分之一。这种方法称回升淬火处理。此外,不可热处理材料由于冷加工也产生残余应力,这种应力在适当的温度下加热就可消除,这种方法也是热处理消除法,但是在这种场合下不可避免地强度下降。图33示出505 6合金管的加热条件对残余应力的影响。从图中不仅看出,505 6 合金管冷加工后由于加热残余应力怎样地减少,而且也看出机械性能怎样发生变化,残余应力随加热温度上升而减少。残余应力为零时温度是完全软化的温度。机械性能当然显示出软化状态。因此,有效地利用这种不可热处理材料时使用条件可选为在实用上残余应力不成问题,并且机械性能没有比它还低的那样温度, 无用地把残余应力变为零也是无意义的。图335056 拉伸管(Φ65× 毫米)的加热条件对残余应力(圆周方向) 的影响图34 示出各种处理合金在沸水中淬火后,在 250 ℃下加热,进行消除应力处理时的应力消除率,根据合金种类消除的倾向不同,但是应力消除率都随时间的增长而增大,2025 合金大约保持 1小时能消除 100% 。然而实际问题是:可热处理合金在沸水中淬火后又在 250 ℃的高温下保持加热时不能获得理想的强度, 因此不太实用。图34各种铝合金结构材料( × ×300 毫米)固溶热处理后在沸水中淬火,在250 ℃下以不同时间加热时的应力消除率(最初的应力为 , , , 公斤/毫米 2)表 11 列出了具有代表性的可热处理合金 2014 及 7075 固溶化热处理后的残余应力值和对它们经过人工时效处理时的残余应力值加以比较的结果,根据人工时效处理的结果,残余应力值降低 10~ 20% 。以上所述的是用某些热处理消除应力的方法,此外还有对被热处理材料给予一定量塑性变形消除应力的方法。一般,固溶热处理后,利用压缩加工消除内应力,然后回火,这种方法称为 T652 ,利用拉伸加工消除内应力的称为 T651 。图 35示出 7079 型锻件经过固溶热处理后进行约 3% 的压缩加工,然后再回火的材料和没有经过 3% 压缩加工的材料锯切后的应变量,从图可看出,利