精密鑄(zhù)件的應用(yòng)範圍越來(lái)越廣,加工(gōng)工藝也越(yuè)來越多,其(qí)中冷卻過(guo)程是必不(bu)可少的過(guo)程,有的還(hái)要經曆合(hé)金的固相(xiàng)轉變,在此(ci)過程中金(jīn)屬的對比(bi)發💯生變化(huà),比如碳📱鋼(gang)的體積從(cóng)δ相變為γ相(xiàng),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(wei)溫度相同(tong),固相轉變(biàn)時可能不(bu)會出現微(wei)應力,隻有(yǒu)微應力。當(dang)相變溫度(dù)高于塑性(xìng)-彈性轉變(bian)的臨界溫(wēn)❗度時,合金(jin)在相變過(guò)程中處于(yu)塑性狀态(tài)。即使鑄件(jian)各部🐆位有(you)溫度,相變(bian)應力也很(hěn)小,會逐漸(jiàn)降低甚至(zhì)消失。
如果(guǒ)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(fen)相變時間(jian)不同,會引(yǐn)起微觀相(xiang)變應力,由(yóu)于相🈲變時(shí)間不同,相(xiang)變應力可(kě)能變成臨(lin)時應力或(huo)👣殘餘應力(lì)。
當精密鑄(zhu)件薄壁部(bù)分發生固(gu)相轉變時(shí),厚壁部分(fèn)仍✨處于塑(sù)性💰狀态。在(zai)相變過程(chéng)中,如果新(xin)相的比容(róng)👈大于舊相(xiang)的比🔱容,則(zé)薄壁部分(fèn)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(zài)這種情況(kuang)下,如果鑄(zhù)件繼續冷(leng)卻,厚壁零(líng)件将經曆(lì)相變并增(zēng)加其體積(jī)🌈。由于已經(jing)處于彈性(xìng)狀态,薄壁(bi)部分會被(bei)内層彈性(xìng)拉伸,形成(chéng)拉應力。然(rán)而,厚壁部(bù)分被外層(ceng)彈性壓縮(suō)以形成壓(yā)縮應力。在(zai)這種情況(kuàng)下,殘餘🥰相(xiàng)變應力和(hé)殘餘熱應(ying)力具有相(xiàng)反的符号(hao),可以相互(hu)抵消。
當精(jing)密鑄件薄(báo)壁部分釋(shi)放固相轉(zhuǎn)變時,厚壁(bi)部分已♋經(jing)處⭕于彈性(xing)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(lā)應力,薄壁(bi)部分受到(dao)彈性收縮(suō)形成臨時(shí)壓應力。此(cǐ)時相變應(ying)力的符号(hào)與熱應力(lì)的符号相(xiàng)同,即應力(lì)疊加。當精(jing)密鑄件連(lián)續冷🈲卻至(zhi)厚壁部♌分(fen)發生相變(bian)時,比容增(zēng)大并膨脹(zhàng),使前一段(duàn)形成的相(xiàng)🤞變應力消(xiāo)失。


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