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铸件加工操作细节

铸件加工操作细节

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   铸件的使用越来越广泛,加工技术也越来越多。冷却过程是必不可少的过程。有些必须经历合金的固相转变。金属在相变过程中发生变化。


   但是,如果铸件的所有部分的温度相同,则当发生固相转变时,微观应力不太可能发生,而只有微观应力发生。当相变温度高于塑性弹性变化的临界温度时,合金在相变期间处于塑性状态。即使存在铸件各部分的温度,所产生的相变应力也不会很大,并且会逐渐降低甚至消失。


   如果铸件的相变温度低于临界温度,并且铸件各部分的温差较大,则各部分的相变时间会不同,这会引起微观相变应力,因为相变时间不同,相变应力可能会变成暂时应力或残余应力。

铸件

   当铸件的薄壁部分经历固相变化时,厚壁部分仍处于塑性状态。如果在相变过程中新相的比容大于旧相的比容,则薄壁部分在相变过程中会膨胀,而厚壁部分会受到塑性拉伸的影响,只有很小的一部分拉应力出现在铸件内部,并且随着时间逐渐消失。在这种情况下,如果铸件继续冷却,则厚壁部分将发生相变并增加体积。因为薄壁部分已经处于弹性状态,所以它将被内层弹性拉伸而形成拉伸应力。厚壁部分被外层弹性压缩以形成压缩应力。在这种条件下,残余相变应力和残余热应力具有相反的符号,并且可以相互抵消。


   当铸件的薄壁部分释放出固相转变时,厚壁部分已经处于弹性状态。如果新相体积大于旧相体积,则厚壁部分将被弹性拉伸以形成拉伸应力,而薄壁部分将被弹性压缩以形成临时压缩。此时,相变应力的符号与热应力的符号相同,即应力叠加。当铸件继续冷却直到在厚壁部分中发生相变时,比容增大并溶胀,使得由先前部分形成的相变应力消失。