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不锈钢封头在加热和冷却过程中,由于表层和心部的冷却速度和时间的不一致,形成温差，会导致体积膨胀和收缩不均而产生应力,即热应力。在热应力的作用下,由于表层开始温度低于心部,收缩也大于心部而使心部受拉,当冷却结束时，由于心部后冷却体积收缩不能自由进行而使表层受压心部受拉。即在热应力的作用下使工件表层受压而心部受拉。这种现象受到冷却速度,材料成分和热处理工艺等因素的影响。当冷却速度愈快,含碳量和合金成分愈高,冷却过程中在热应力作用下产生的不均匀塑性变形愈大,然后形成的残余应力愈大。另一方面钢在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。实践证明,任何工件在热处理过程中,只要有相变,热应力和组织应力都会发生。