精密鑄(zhu)件的應用(yong)範圍越來(lai)越廣,加工(gōng)工藝也越(yuè)來越多,其(qí)中冷卻過(guò)程是必不(bu)可少的過(guo)程,有的還(hai)要經曆💰合(he)金的固相(xiàng)轉變,在🛀🏻此(ci)過程中金(jin)屬的對比(bi)發生變化(huà),比如碳鋼(gang)的體積從(cong)δ相變為γ相(xiang),γ相變為共(gong)析🆚時體積(jī)增大。
但如(ru)果精密鑄(zhu)件各部位(wèi)溫度相同(tong),固相轉變(biàn)時可能不(bu)🤟會出💛現微(wēi)應力,隻有(yǒu)微應力。當(dang)相變溫度(du)高于塑性(xìng)🔴-彈性轉變(bian)🍉的臨☔界溫(wēn)度時,合金(jīn)在相變過(guò)程中處于(yu)塑性狀态(tài)🌈。即使鑄件(jiàn)各部位有(you)溫度,相變(biàn)應力也很(hen)小,會逐漸(jiàn)降低甚至(zhi)消失。
如果(guo)精密鑄件(jian)的相變溫(wēn)度低于臨(lin)界溫度,鑄(zhù)件各部分(fen)溫差較大(dà),且各部分(fèn)相變時間(jian)不同,會引(yǐn)起微🏃🏻觀相(xiàng)變應力,由(you)于相變時(shi)間不同,相(xiang)變應力可(ke)能變成臨(lin)時💞應力或(huò)殘餘應力(lì)。
當精密鑄(zhu)件薄壁部(bu)分發生固(gù)相轉變時(shi),厚壁部分(fèn)仍處于塑(sù)性狀态。在(zài)相變過程(cheng)中,如果新(xīn)相的比容(rong)大于舊相(xiàng)的比容,則(ze)薄壁部分(fen)膨脹,而厚(hòu)壁部分塑(sù)性拉伸。結(jié)果,在鑄件(jian)中僅出現(xiàn)小的拉伸(shen)應力,并随(sui)着時間的(de)延長而逐(zhú)漸消失。在(zai)這種情況(kuàng)💋下,如果鑄(zhu)件繼續冷(leng)卻🔞,厚壁零(ling)件将經曆(lì)相變并增(zēng)加其體積(jī)。由于已經(jing)處于❓彈性(xing)狀态,薄壁(bì)💃🏻部分會被(bei)内層彈性(xìng)拉伸,形成(chéng)拉應力。然(rán)而,厚壁部(bu)分被外層(céng)彈性壓縮(suo)以⭕形成壓(yā)縮應力。在(zài)🌈這種情況(kuang)下,殘餘🚶相(xiang)變應力和(he)🔴殘餘熱應(ying)力具有相(xiang)反的符号(hào),可以相互(hù)抵消。
當精(jīng)密鑄件薄(báo)壁部分釋(shi)放固相轉(zhuǎn)變時,厚壁(bì)部分已經(jing)處于彈性(xìng)狀态。如果(guo)新比容大(dà)于舊相,厚(hou)壁部分受(shòu)😍到彈性拉(la)🙇🏻伸形❗成拉(la)應力,薄壁(bi)部分受到(dao)彈性收縮(suō)形成臨時(shí)壓應力。此(ci)時相變應(yīng)力的符号(hào)與熱應力(li)的符号相(xiang)同,即應力(lì)疊加。當精(jīng)密鑄件連(lián)續冷🔆卻至(zhi)厚壁部分(fèn)發生相變(biàn)時,比容增(zēng)大并膨脹(zhàng),使前一段(duan)形成的相(xiàng)變應力消(xiao)失。


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