三豐標準量具-鑄件的內(nèi)應(yīng)力是如何形成-滄州市三豐標準量具有限公司

1 熱應(yīng)力: 鑄件厚度不均,冷速不同,收縮不一致產(chǎn)生.
塑性狀態(tài): 金屬在高于再結(jié)晶溫度以上的固態(tài)冷卻階段,受力變形,產(chǎn)生加工硬化,同時發(fā)生的再結(jié)晶降硬化抵消,內(nèi)應(yīng)力自行消失.（簡單說,處于屈服狀態(tài),受力—變形無應(yīng)力）
彈性狀態(tài): 低于再結(jié)晶溫度,外力作用下,金屬發(fā)生彈性變形,變形后應(yīng)力繼續(xù)存在.
舉例: a） 凝固開始,粗 細處都為塑性狀態(tài),無內(nèi)應(yīng)力
∵兩桿冷速不同,細桿快,收縮大,∵受粗桿限制,
不能自由收縮,相對被拉長,粗桿相對被壓縮,結(jié)果
兩桿等量收縮.
b） 細桿冷速大,_如彈性階段,而粗桿仍為塑性階段,隨細桿收縮發(fā)生塑性收縮,無應(yīng)力.
c） 細桿收縮先停止,粗桿繼續(xù)收縮,壓迫細桿,而細桿又阻止粗桿的收縮,至室溫, 粗桿受拉應(yīng)力（+）,（-）
由此可見,各部分的溫差越大,熱應(yīng)力也越大,冷卻較慢的部分形成拉應(yīng)力,冷卻較快的部分形成壓應(yīng)力.
預(yù)防方法: 1 壁厚均勻 2 同時凝固—薄處設(shè)澆口,厚處放冷鐵
優(yōu)點: 省冒口,省工,省料
缺點: 心部易出現(xiàn)縮孔或縮松,應(yīng)用于灰鐵錫青銅,因灰鐵縮孔、縮松傾向小，錫青銅糊狀凝固，用順序凝固也難以有效地消除其顯微縮松。
      2 機械應(yīng)力
合金的線收縮受到鑄型或型芯機械阻礙而形成的內(nèi)應(yīng)力。
機械應(yīng)力是暫時的,落砂后,_自行消失.*機械應(yīng)力與熱應(yīng)力共同作用,可能使某些部位增加了裂紋傾向.
預(yù)防方法: 提高鑄型和型芯的退讓性.
      3 相變應(yīng)力
冷卻過程中,固態(tài)相變時,體積會發(fā)生變化.如A—P, A—P體積會增大,Fe3C—石墨,體積↑. 若體積變化受阻.則產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力---
鐵碳合金三種應(yīng)力在鑄件不同部位情況如下表:

鑄件部位 熱應(yīng)力    相變應(yīng)力           機械應(yīng)力
       共析轉(zhuǎn)變    石墨化    落砂前    落砂后
薄或外層    -       +     +    +     0
厚或內(nèi)層    +       -     -     +     0
  前面講過預(yù)防應(yīng)力方法,若產(chǎn)生應(yīng)力,還可通過自然時效和人工時效的方法消除應(yīng)力.
          二 變形與防止
鑄件通過自由變形來松弛內(nèi)應(yīng)力,自發(fā)過程.鑄件廠發(fā)生不同程度的變形.
舉例: 平板鑄件
∵ 平板中心散熱慢,受拉力.平板下部冷卻慢.
∴ 發(fā)生如圖所示變形
防止方法: 1壁厚均勻,形狀對稱,同時凝固. 2 反變形法（長件,易變形件）
殘余應(yīng)力: 自然時效, 人工時效---低溫退火 550—650℃
          三 鑄件的裂紋與防止
鑄件內(nèi)應(yīng)力_過強度_時,鑄件便發(fā)生裂紋.
  1 熱裂紋: 高溫下形成裂紋
  特征: 裂紋短,縫寬,形狀曲折.縫內(nèi)呈氧化色,無金屬光澤,裂縫沿晶粒邊界通過,多發(fā)生在應(yīng)力集中或凝固處. 灰鐵,球鐵熱裂少,鑄鋼,鑄鋁,白口鐵大.
  原因: 1 凝固末期,合金呈完整骨架+液體,強,塑↓
      2   含S—熱脆   3 退讓性不好
預(yù)防: 設(shè)計結(jié)構(gòu)合理, _退讓性,   控制含S量
  2 冷裂紋: 低溫下裂紋
特征: 裂紋細,連續(xù)直線狀或圓滑曲線,裂口表面干靜,具有金屬光澤,有時里輕微氧化色
原因: 復(fù)雜大工件受拉應(yīng)力部位和應(yīng)力集中處易發(fā)生; 材料塑性差; P—冷脆
預(yù)防: 合理設(shè)計,減少內(nèi)應(yīng)力,控制P含量, 提高退讓性
§4 鑄件中的氣體
    常見缺陷, 廢品1/3. 氣體在鑄件中形成孔洞.