|
鑄件加工操作細節(jié)鑄件的使用越來越廣泛,加工技術(shù)也越來越多。冷卻過程是必不可少的過程。有些必須經(jīng)歷合金的固相轉(zhuǎn)變。金屬在相變過程中發(fā)生變化。 但是,如果鑄件的所有部分的溫度相同,則當(dāng)發(fā)生固相轉(zhuǎn)變時,微觀應(yīng)力不太可能發(fā)生,而只有微觀應(yīng)力發(fā)生。當(dāng)相變溫度高于塑性彈性變化的臨界溫度時,合金在相變期間處于塑性狀態(tài)。即使存在鑄件各部分的溫度,所產(chǎn)生的相變應(yīng)力也不會很大,并且會逐漸降低甚至消失。 如果鑄件的相變溫度低于臨界溫度,并且鑄件各部分的溫差較大,則各部分的相變時間會不同,這會引起微觀相變應(yīng)力,因為相變時間不同,相變應(yīng)力可能會變成暫時應(yīng)力或殘余應(yīng)力。 當(dāng)鑄件的薄壁部分經(jīng)歷固相變化時,厚壁部分仍處于塑性狀態(tài)。如果在相變過程中新相的比容大于舊相的比容,則薄壁部分在相變過程中會膨脹,而厚壁部分會受到塑性拉伸的影響,只有很小的一部分拉應(yīng)力出現(xiàn)在鑄件內(nèi)部,并且隨著時間逐漸消失。在這種情況下,如果鑄件繼續(xù)冷卻,則厚壁部分將發(fā)生相變并增加體積。因為薄壁部分已經(jīng)處于彈性狀態(tài),所以它將被內(nèi)層彈性拉伸而形成拉伸應(yīng)力。厚壁部分被外層彈性壓縮以形成壓縮應(yīng)力。在這種條件下,殘余相變應(yīng)力和殘余熱應(yīng)力具有相反的符號,并且可以相互抵消。 當(dāng)鑄件的薄壁部分釋放出固相轉(zhuǎn)變時,厚壁部分已經(jīng)處于彈性狀態(tài)。如果新相體積大于舊相體積,則厚壁部分將被彈性拉伸以形成拉伸應(yīng)力,而薄壁部分將被彈性壓縮以形成臨時壓縮。此時,相變應(yīng)力的符號與熱應(yīng)力的符號相同,即應(yīng)力疊加。當(dāng)鑄件繼續(xù)冷卻直到在厚壁部分中發(fā)生相變時,比容增大并溶脹,使得由先前部分形成的相變應(yīng)力消失。 |