精(jīng)密鑄件(jiàn)的應用(yong)範圍越(yuè)來越廣(guang),加工工(gong)藝也越(yue)來越多(duo),其中冷(leng)卻過程(chéng)是必不(bu)可少的(de)過程,有(yǒu)的還要(yào)經曆合(he)金的固(gù)相轉🔱變(bian),在此過(guò)程中金(jīn)屬的對(dui)比發生(sheng)變化,比(bi)如碳鋼(gang)的體積(ji)從δ相✍️變(bian)為γ相⛹🏻♀️,γ相(xiang)變為共(gong)析♋時體(ti)積增大(dà)。
但如果(guo)精密鑄(zhù)件各部(bu)位溫度(du)相同,固(gu)相轉變(biàn)時可能(neng)不會出(chū)現微應(ying)力,隻有(you)微應力(lì)。當相變(bian)溫度高(gao)于塑性(xing)-彈性轉(zhuan)變的臨(lin)界溫度(dù)時,合金(jīn)在相變(bian)過程中(zhong)處于塑(su)性狀态(tài)。即使鑄(zhu)件各部(bù)位有溫(wen)🌍度,相變(bian)應力也(ye)很小,會(huì)🌈逐漸降(jiàng)低甚至(zhì)消失。
如(rú)果精密(mi)鑄件的(de)相變溫(wēn)度低于(yú)臨界溫(wēn)度,鑄件(jian)各部分(fen)🚶溫差較(jiao)大,且各(ge)部分相(xiàng)變時間(jian)不同,會(hui)引起微(wei)觀相變(bian)應力,由(yóu)于相變(biàn)時間不(bu)同,相變(bian)應力可(kě)能變💁成(cheng)臨時應(yīng)力或殘(cán)餘應👈力(li)。
當精密(mì)鑄件薄(bao)壁部分(fèn)發生固(gù)相轉變(bian)時,厚壁(bi)部分仍(reng)處于💁塑(sù)性狀态(tai)。在相變(bian)過程中(zhōng),如果新(xin)相的比(bǐ)容大于(yu)舊相的(de)比容,則(zé)薄壁部(bù)分膨脹(zhang),而厚壁(bì)部分塑(sù)性拉伸(shen)。結果,在(zai)鑄件中(zhong)僅出現(xiàn)小的拉(lā)伸應力(lì),并随着(zhe)時間的(de)延長而(er)逐漸消(xiāo)失。在這(zhe)種情況(kuang)下,如果(guǒ)鑄件繼(ji)續冷卻(què),厚壁零(ling)件将經(jing)曆相變(bian)并增加(jiā)其體積(ji)。由于已(yǐ)經處于(yu)彈性狀(zhuàng)态,薄壁(bì)❓部分會(hui)被内層(céng)彈性拉(lā)伸,形成(chéng)拉應力(lì)。然而,厚(hòu)壁部分(fen)被外層(céng)彈性壓(ya)縮以形(xíng)成壓縮(suo)應力。在(zài)這種情(qing)況下,殘(can)餘相變(bian)應力和(he)殘餘熱(rè)應🛀🏻力具(jù)有相反(fǎn)的符号(hào),可以相(xiàng)互抵消(xiāo)。
當精密(mì)鑄件薄(báo)壁部分(fèn)釋放固(gù)相轉變(biàn)時,厚壁(bì)部分已(yǐ)經處于(yú)彈性狀(zhuàng)态。如果(guo)新比容(róng)大于舊(jiu)相,厚壁(bì)部分受(shòu)到彈性(xing)拉伸形(xíng)成拉應(ying)力,薄壁(bi)部分受(shòu)到彈性(xìng)收縮形(xing)成臨時(shí)壓應力(lì)。此時相(xiang)變應力(li)🌈的符号(hao)與熱應(ying)力的符(fú)号相同(tong),即🌈應力(li)疊加。當(dang)精密鑄(zhù)件連續(xù)冷卻至(zhi)厚壁部(bù)💯分發生(shēng)相變時(shi),比容增(zēng)大㊙️并膨(péng)脹,使前(qián)🏃♂️一段形(xíng)成的相(xiàng)☀️變應力(li)消失。


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