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不銹鋼封頭在加熱和冷卻過程中，由于表面與芯部冷卻速度和時間不一致導致不銹鋼封頭的溫差會導致體積膨脹收縮不均勻產生應力，即，熱應力。在熱應力的作用下，由于表面溫度低于核心部分，收縮大于核心部分，核心部分被拉伸。當冷卻結束時，由于芯部的冷體積收縮不能自由進行，表層被壓縮。拉伸。即在熱應力的作用下，工件表面被壓縮，芯被拉伸。這種現象受冷卻速度、材料成分和熱處理工藝等因素的影響。冷卻速度越快，含碳量和合金成分越高，冷卻過程中熱應力作用下的不均勻塑性變形越大，形成的殘余應力越大。
另一方面，由于鋼在熱處理過程中組織發生了變化，即奧氏體向馬氏體的轉變，比體積的增加會伴隨著工件體積的膨脹壓力。封頭生產廠家的不銹鋼封頭結構應力變化的結果是表面的拉應力和芯部的壓應力，剛好與熱應力相反。組織應力的大小與工件馬氏體相變區材料的冷卻速度、形狀和化學成分有關。只是半球形封頭在結構轉變之前已經產生了熱應力，結構轉變過程中產生了結構應力。在整個冷卻過程中，熱應力和結構應力共同作用的結果實際上存在于工件中。壓力。
這兩種應力綜合作用的結果非常復雜，受成分、形狀、熱處理工藝等多種因素的影響。就其發展過程而言，只有兩種類型，即熱應力和組織應力。作用方向相反時，兩者抵消，作用方向相同時，兩者疊加。無論它們是相互抵消還是相互疊加，這兩種應力都應具有主導因素。當熱應力占主導地位時，結果是工件的核心被拉動，表面被壓縮。當組織應力占主導地位時，結果是工件芯的壓縮表面被拉緊。
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