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精密铸造加工中的冷却操作细节问题

精密铸造的使用越来越广泛,加工技术也在不断提高。其中,冷却过程是必不可少的过程。有些人必须在合金中发生固相转变,而金属发生变化。相变例如碳钢的体积从δ相变为γ相,γ相共析变化时体积增大。

但是,如果精密铸造铸件各部分的温度都一样,发生固相转变时不太可能出现微观应力,只会出现微观应力。如果相变温度高于塑性弹性变化的临界温度,合金在相变过程中将处于塑性状态。即使精密铸造铸件各部分的温度存在,所产生的相变应力也不大,可能会逐渐降低甚至消失。

蒸发器座(精密铸造)

蒸发器座(精密铸造)

如果精密铸造铸件的相变温度低于临界温度且铸件各部分温差较大,则各部分的相变时间不一样,会出现微观相变应力。相变应力为暂时应力或残余应力。

即使精密铸造铸件薄壁部分发生固相变化,厚壁部分仍处于塑性状态。当相变时新相的比容大于旧相的比容时,相变时薄壁部分膨胀,厚壁部分膨胀,部分塑性变形拉伸,使铸件内部受到轻微的拉力,只产生应力,随着时间的推移逐渐消失。在这种情况下,如果精密铸造铸件继续冷却,厚的部分发生相变,体积增加,但由于它已经处于弹性状态,薄的部分被内层弹性拉伸,产生拉应力。厚的部分被外层弹性压缩形成压应力,但在这种状态下,残余相变应力和残余热应力的符号相反,有相互抵消的可能。

当精密铸造铸件的薄部分释放固相转变时,厚部分已经有弹性。如果新相体积大于旧相,厚部分将被弹性拉伸。当薄的部分被弹性压缩时,它会产生拉伸应力。临时压应力。此时,相变应力的符号与热应力的符号相同,即应力重叠。如果铸件继续冷却,直到厚部分发生相变,比容就会增加或膨胀,上一段形成的相变应力就会消失。