精密鑄(zhu)件的應(ying)用範圍(wéi)越來越(yue)廣,加工(gong)工藝也(ye)越來🏃♀️越(yuè)多,其中(zhōng)冷卻過(guò)程是必(bi)不可少(shao)的過程(chéng),有的還(hai)要經曆(li)合金的(de)固🔱相轉(zhuan)變,在此(ci)過程中(zhōng)金屬的(de)對比發(fā)生變化(huà),比如碳(tàn)鋼的體(tǐ)✌️積從δ相(xiàng)變為γ相(xiàng)♍,γ相變為(wéi)共析時(shí)體積增(zēng)大。
但如(rú)果精密(mi)鑄件各(gè)部位溫(wen)度相同(tóng),固相轉(zhuan)變時可(kě)👉能不❄️會(huì)出⭐現微(wei)應力,隻(zhī)有微應(ying)力。當相(xiàng)變溫度(du)高于塑(sù)性-彈性(xìng)轉變的(de)臨界溫(wēn)度時,合(hé)金在相(xiàng)變過程(chéng)中處于(yú)塑性狀(zhuang)态。即使(shǐ)鑄件各(ge)部♈位有(yǒu)溫度,相(xiang)變應力(lì)也很小(xiǎo),會逐漸(jian)降低甚(shèn)至消失(shī)。
如果精(jīng)密鑄件(jiàn)的相變(biàn)溫度低(dī)于臨界(jie)溫度,鑄(zhù)件各部(bu)分溫💰差(chà)較大,且(qie)各部分(fen)相變時(shí)間不同(tóng),會引起(qǐ)微觀相(xiàng)變應力(lì),由于相(xiang)變時間(jian)不同,相(xiàng)變應力(lì)可能變(bian)成臨時(shí)應力或(huo)殘餘應(ying)力。
當精(jīng)密鑄件(jiàn)薄壁部(bu)分發生(sheng)固相轉(zhuǎn)變時,厚(hòu)壁部分(fèn)仍處于(yu)塑🐆性狀(zhuàng)态。在相(xiang)變過程(cheng)中,如果(guǒ)新相的(de)比容大(dà)于🐕舊相(xiàng)的比💃🏻容(róng),則薄壁(bi)部分膨(peng)脹,而厚(hòu)壁部分(fèn)塑性拉(lā)伸。結果(guo),在鑄件(jian)中僅出(chu)現小的(de)拉伸應(ying)力,并随(suí)着時間(jian)的延長(zhang)而逐🔞漸(jiàn)消失。在(zai)這種情(qing)況下,如(ru)果鑄件(jian)繼續冷(leng)卻,厚壁(bì)零件将(jiang)經曆相(xiàng)變并🌈增(zēng)加其體(tǐ)積。由于(yu)已經處(chù)于彈性(xing)狀态,薄(bao)壁♋部分(fen)會被内(nei)層彈性(xing)拉伸,形(xíng)成拉應(ying)力。然而(er),厚壁部(bu)分被外(wai)層彈性(xìng)壓縮以(yǐ)💞形成壓(ya)縮應力(lì)。在這種(zhǒng)情況下(xià),殘餘相(xiàng)變應力(li)和殘餘(yú)熱應力(lì)具有相(xiàng)反的符(fu)号,可以(yǐ)相互抵(dǐ)消。
當精(jīng)密鑄件(jian)薄壁部(bù)分釋放(fàng)固相轉(zhuan)變時,厚(hòu)壁部分(fèn)已經處(chù)于彈性(xìng)狀态。如(rú)果新比(bǐ)容大于(yu)舊相,厚(hou)壁部分(fen)受到彈(dàn)性拉伸(shen)形成拉(lā)應力,薄(báo)壁部分(fen)受到彈(dan)性收縮(suo)形成臨(lín)時🌂壓應(ying)力。此時(shi)相變應(yīng)力♍的符(fu)号與熱(rè)應力的(de)符号相(xiang)同,即應(yīng)力疊加(jiā)🥵。當精密(mi)鑄件連(lian)續冷卻(que)至厚壁(bì)部分發(fa)生相變(bian)時,比容(rong)增大并(bìng)膨脹,使(shi)前🈲一段(duàn)形成的(de)相變應(ying)力消失(shī)。


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