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终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,形成的残余应力就愈大。


椭圆封头中的力学功能，其间首要仍是在于其钢里碳的含量，正常情况下，是不会对合金的元素形成影响，所以咱们能够称之为碳素钢或者是一般钢等，由于其在含碳的量上要比铁少，所以咱们能够参加适量的稀土，这样就能够对钢的质地进行改动，不只能有用的将耐磨弯头的硬度问题进行处理，还能将焊性的问题处理，所以椭圆封头相同具有较好的耐磨功能，仅仅其在耐磨的功能上没有其他的原料好。

根据工作条件的要求，不仅要考虑封头的形状和应力的分布，还要考虑冲压，焊接和组装的难度，并应进行技术和经济分析。

几何方面：

在相同体积的情况下，半球形头的表面积小，而椭圆形封头与盘基本相同。

力学方面：

在相同的直径，壁厚和工作压力条件下，半球形头部应力小，双向膜应力相等，并且沿经线均匀分布。如果将其连接到具有相同壁厚的圆柱体，则边缘附近的大应力与膜应力平行。没有明显的区别。

椭圆封头的应力不如半球形头的应力均匀，但比碟形头还要差。顶点处的应力大，周向压应力出现在赤道处。当Di/（2h）=2等于壁厚时当连接圆柱体时，椭圆封头可以达到与圆柱体相同的强度。

碟形封头在力学上的缺点是卷边半径r小，该包边区域的存在使头部的翘曲不连续，从而导致很大的翘曲弯曲应力和周向压力。不过r/R越小，则折边区的这些应力便越大，因而有可能发生周向裂纹，亦可能出现周向折皱。

封头钢的再结晶温度大约在750℃左右，在700℃以上进行锻造时，由于变形能可得到动态释放，成形阻力急剧减小，在700-850℃锻造时，锻件氧化皮较少，表面脱碳现象较轻微，锻件尺寸变化较小，在950℃以上锻造时，虽然成形力更小，但锻件氧化皮和表面脱碳现象严重，锻件尺寸变化较大。因而在700-850℃的范围内锻造可得到质量和精度都比较好的锻件。