不锈钢封头热处理时,工件表层与心部加热、冷却速率不一致,会形成内外温差,引发体积胀缩不均,进而产生热应力。热处理初期,封头表层温度低于心部,收缩幅度更大,心部受拉;冷却完成后,心部收缩受限,最终呈现表层受压、心部受拉的应力状态。冷却速度越快、材质合金含量越高,内部残余热应力也就越大。
除热应力外,热处理过程中钢材奥氏体向马氏体相变,材料比容变化、各部位相变不同步,还会产生组织应力,其应力分布与热应力完全相反,表现为表层受拉、心部受压。热应力在组织相变前生成,组织应力则伴随相变过程产生。
封头内部实际应力为二者综合作用结果,方向相反时相互抵消,方向一致时相互叠加,整体受材质、工件外形、热处理工艺多重因素影响,最终应力分布由占主导地位的应力类型决定。











