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精密鑄造加工中的冷卻操作細節問題

精密鑄造的使用越來越廣泛,加工技術也在不斷提高。其中,冷卻過程是必不可少的過程。有些人必須在合金中發生固相轉變,而金屬發生變化。相變例如碳鋼的體積從δ相變為γ相,γ相共析變化時體積增大。

但是,如果精密鑄造鑄件各部分的溫度都一樣,發生固相轉變時不太可能出現微觀應力,只會出現微觀應力。如果相變溫度高于塑性彈性變化的臨界溫度,合金在相變過程中將處于塑性狀態。即使精密鑄造鑄件各部分的溫度存在,所產生的相變應力也不大,可能會逐漸降低甚至消失。

蒸發器座(精密鑄造)

蒸發器座(精密鑄造)

如果精密鑄造鑄件的相變溫度低于臨界溫度且鑄件各部分溫差較大,則各部分的相變時間不一樣,會出現微觀相變應力。相變應力為暫時應力或殘余應力。

即使精密鑄造鑄件薄壁部分發生固相變化,厚壁部分仍處于塑性狀態。當相變時新相的比容大于舊相的比容時,相變時薄壁部分膨脹,厚壁部分膨脹,部分塑性變形拉伸,使鑄件內部受到輕微的拉力,只產生應力,隨著時間的推移逐漸消失。在這種情況下,如果精密鑄造鑄件繼續冷卻,厚的部分發生相變,體積增加,但由于它已經處于彈性狀態,薄的部分被內層彈性拉伸,產生拉應力。厚的部分被外層彈性壓縮形成壓應力,但在這種狀態下,殘余相變應力和殘余熱應力的符號相反,有相互抵消的可能。

當精密鑄造鑄件的薄部分釋放固相轉變時,厚部分已經有彈性。如果新相體積大于舊相,厚部分將被彈性拉伸。當薄的部分被彈性壓縮時,它會產生拉伸應力。臨時壓應力。此時,相變應力的符號與熱應力的符號相同,即應力重疊。如果鑄件繼續冷卻,直到厚部分發生相變,比容就會增加或膨脹,上一段形成的相變應力就會消失。


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