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精密鑄件加工中在進(jìn)行冷卻操作細(xì)節(jié)問題

       精密鑄件的使用范圍越來(lái)越廣,加工工藝一越來(lái)愈多,其中冷卻進(jìn)程是一個(gè)必不可少的進(jìn)程,有的要閱歷合金的固態(tài)相變,相變時(shí)金屬的比較發(fā)作變化,比如說(shuō)碳鋼由δ相向γ相改變體積縮小,γ相發(fā)作共析改變時(shí),體積增大。
      但假如鑄件各部分溫度共同,固態(tài)相變時(shí)發(fā)作則不或許發(fā)作微觀應(yīng)力,而只能有微觀應(yīng)力。當(dāng)相變溫度高于塑一彈性改變的臨界溫度時(shí),相變時(shí)合金處于塑性狀況,即便鑄件的各部分有溫度存在,所發(fā)作的相變應(yīng)力也不大,并會(huì)逐步減小甚至消失。
     假如鑄件相變溫度低于臨界溫度,并且鑄件各部分溫差較大,各部分相變時(shí)刻不一起,則會(huì)引起微觀相變應(yīng)力,因?yàn)橄嘧儠r(shí)刻不同,相變應(yīng)力或許成為暫時(shí)應(yīng)力或剩余應(yīng)力。
     當(dāng)鑄件薄壁部分發(fā)作固態(tài)相變時(shí),厚壁部分還處于塑性狀況,若相變時(shí)新相的比容大于舊相的比容,則相變時(shí)薄壁部分脹大,而厚壁部分遭到塑性拉伸,成果鑄件內(nèi)部只發(fā)作很小的拉應(yīng)力,且隨時(shí)刻延伸而逐步消失。這種情況下假如鑄件持續(xù)冷卻,厚壁部分發(fā)作相變而增大體積,因?yàn)橐烟幱趶椥誀顩r,薄壁部分將被內(nèi)層彈性拉伸,而構(gòu)成拉應(yīng)力。而厚壁部分被外層彈性緊縮而構(gòu)成壓應(yīng)力,在這種條件下,剩余相變應(yīng)力和剩余熱應(yīng)力符號(hào)相反,能夠相互抵消。
     當(dāng)鑄件薄壁部分放生固態(tài)相變時(shí),厚壁部分已處于彈性狀況,若新相比容大于舊相,則厚壁部分受彈性拉伸構(gòu)成拉應(yīng)力,而薄壁部分被彈性緊縮構(gòu)成暫時(shí)壓應(yīng)力。這時(shí)相變應(yīng)力符號(hào)和熱應(yīng)力符號(hào)相同,即應(yīng)力疊加。鑄件持續(xù)冷卻至厚壁部分發(fā)作相變時(shí),比容增大發(fā)作脹大,使前一段所構(gòu)成的相變應(yīng)力消失。

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