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锻件冷却初期，表层首先冷却产生体积收缩，由于试样心部溢度下降较少，体积收缩相应也较小，这样在同一试样上内外收缩不同则相互之间发生作用力。试样表面的收缩将受到心部的阻碍，于是在试样表层产生拉应力、心部为压应力。此应力值随若溢度的升高而增加，当应力超过心部的屈服强度时，试样发生表足拉伸、心部压缩的塑性变形。
变形的结果使内应力得到一定程度的松弛、应力值降低。当表面温度接近室温或淬火冷却介质的温度时，心部以相对快的速度冷却收缩，但此时心部的收缩又受到表层的牵制，结果试样内形成与冷却阶段初期方向相反的内应力，即在表层产生压应力、心部为拉应力。由于试样温度已经很低，钢的屈服强度明显升高，热应力不再引起塑性变形， 这样的应力分布就被保留下来成为残留应力。因此，热应力作用的结果是使锻件表面呈压应力状态。
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大型锻件的缺陷有很多种，但是常见的并对工件安全性造成严重威胁的则主要有以下几种:裂纹、白点、缩孔、气泡、夹杂物等。
裂纹内含物多有空气存在，空气的声阻数量级约为102，而金属材料的声阻抗数量级约为106，可见空气和金属材料的声学特性相差很大。由前述结论可知，裂纹与基体材料的边界是“软”边界。
白点一般认为是由于工件热处理过程中氢逸散不充分，残留在基体中而形成的。由于氢气的声学特性阻抗约为1. 15 & 102，远远小于金属材料的声学阻抗。因此，由前述结论可知，白点缺陷与基体材料的边界属于“软”边界。
缩孔与气泡这2种缺陷的内含物均为气体，气体的声特性阻抗数量级为102，远小于金属材料的声特性阻抗，所以这种缺陷与基体材料边界亦属于“软”边界。
非金属夹杂物主要是指钢中的铁及其他元素与氧、硫、氮等作用形成的化合物，以及在炼钢和浇注过程中混入钢中的耐火材料碎片。由于这些碎片的成分主要是S IA l Fe等的氧化物，故可说钢中的非金属夹杂物是气体在钢中存在的一种形式。这类材料的声特性阻抗小于金属基体的声特性阻抗，所以这类缺陷与基体材料的边界可被认为是“软”边界。
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锻模是如何维修？
在设备上维修。锻模在使用中发现有局部损坏时，在有安全支撑的条件下，可直接在设备上修理。如模膛的凸台、急转弯处、凸圆角和模口处极易产生堆塌。一旦出现粘模现象，就表明有堆塌产生，应立即停锻修理。一般可用砂轮在设备上就地修理。
对大型锻模的较深、较长的裂纹，可采用机加工清除裂纹后， 仍应预热补焊，补焊中要保持温度在400℃左右，分区分层焊接，每焊一层后用风镐打实和去除焊渣。如深度较大，离模膛和分模面50mm以内的部分用模具钢焊条焊接，中间部分可用一般结构钢焊条焊接，焊完后立即入炉进行消除应力退火，温度不高于锻模热处理回火温度，所需时间为每30mm用lh。消除应力后用机加工方法修复。
对损坏特别严重的模具，不能用以上方法修复时，只能采用翻新或报废。
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