精密鑄(zhu)件的應(yīng)用範圍(wei)越來越(yuè)廣,加工(gōng)工藝也(ye)越來越(yue)多,其中(zhong)冷卻過(guo)程是必(bì)不可少(shao)的過程(cheng),有的還(hai)要👈經曆(li)合金的(de)固相轉(zhuǎn)變,在此(ci)過程中(zhong)金屬的(de)對比發(fa)生變化(hua),比如碳(tàn)✉️鋼的體(tǐ)積從δ相(xiang)變為γ相(xiàng),γ相變為(wéi)共析✉️時(shi)體積增(zēng)大。
但如(ru)果精密(mi)鑄件各(ge)部位溫(wen)度相同(tong),固相轉(zhuan)變時可(ke)能不會(hui)出現微(wēi)應力,隻(zhī)有微應(ying)力。當相(xiàng)變溫度(dù)高于🏃♂️塑(sù)性-彈性(xìng)🌈轉變的(de)臨界溫(wen)度時,合(he)金在相(xiang)變過程(cheng)中處于(yu)塑性狀(zhuàng)态🍓。即使(shi)鑄件各(gè)部位有(yǒu)溫度,相(xiang)變應力(li)也很小(xiao),會逐漸(jiàn)降低甚(shen)至消失(shī)。
如果精(jing)密鑄件(jiàn)的相變(biàn)溫度低(di)于臨界(jie)溫度,鑄(zhu)件各部(bu)分溫差(chà)較大,且(qiě)各部分(fen)相變時(shí)間不同(tóng),會引起(qi)微觀相(xiang)變應力(lì),由于相(xiàng)變時間(jiān)不同,相(xiàng)變應力(li)可能變(bian)成臨時(shi)應力或(huò)殘餘應(yīng)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(fen)仍處于(yu)塑性狀(zhuang)态。在相(xiàng)變過程(cheng)中,如果(guo)新相的(de)比容大(dà)于舊相(xiàng)的比容(róng),則薄壁(bì)部分膨(peng)脹,而厚(hou)壁部分(fen)塑性拉(lā)伸。結果(guo),在🌍鑄件(jian)中僅出(chu)現小的(de)拉🧑🏾🤝🧑🏼伸應(yīng)力,并随(suí)着時間(jian)的延長(zhǎng)而逐漸(jiàn)消失。在(zai)這種情(qíng)況😍下,如(ru)果鑄⛱️件(jian)繼續冷(leng)卻,厚壁(bi)零件将(jiang)經曆相(xiàng)變并增(zeng)加其體(ti)積。由于(yú)已經處(chù)于彈性(xing)狀态,薄(bao)壁部分(fèn)會被内(nei)層🍓彈性(xìng)💃拉伸,形(xing)成拉應(yīng)力。然而(ér),厚壁部(bu)分被外(wài)層彈性(xìng)壓縮以(yǐ)形成壓(yā)縮應力(lì)。在這種(zhǒng)情況下(xia),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(yi)相互抵(dǐ)消。
當精(jing)密鑄件(jiàn)薄壁部(bu)分釋放(fang)固相轉(zhuǎn)變時,厚(hòu)壁部分(fen)已經處(chu)于彈性(xìng)狀态。如(ru)果新比(bi)容大于(yú)舊相,厚(hou)壁部分(fen)受到彈(dàn)性拉伸(shēn)形成拉(lā)應力,薄(báo)壁部分(fèn)受到彈(dan)性收縮(suō)形成臨(lín)時壓應(yīng)力。此時(shi)相變應(ying)力🐅的符(fú)号與熱(rè)應力的(de)符号相(xiàng)同,即應(ying)力疊加(jiā)。當精密(mi)鑄😄件連(lian)續冷卻(què)至厚壁(bi)部分發(fa)生相變(biàn)時,比容(róng)增大并(bìng)膨脹,使(shǐ)前一段(duan)形成的(de)相變應(yīng)力消失(shī)。


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