铸造热应力使铸件的受到拉应力,铸造热应力产生原因
二者无区别,只是叫法不同。在铸件凝固末期即铸件合金已搭结成枝晶网络骨架开始及随后的冷却过程中,铸件横截面和厚薄不同之处由于存在着温度差而产生的热应力。机械应力即指在铸件在冷却收缩时,一般铸件冷却到弹性状态后,收缩受阻都会产生收缩应力。收缩应力常表现为拉应力。除此之外,铸件的固态线收缩还受到外部因素的阻碍(如砂芯、冒口、浇注系统等),如果外部因素退让性不足,温度下降时不能实现应有的收缩值,铸件将产生拉应力。在冷却过程中,固态收缩由于上述各种因素的影响,使铸件的收缩受阻,发生变形而产生应力,这种应力为铸造应力。铸造应力包括:热应力、相变应力。
金属材料的延伸率、应力与应变是铸造工艺中关键概念。延伸率衡量金属材料在受力时伸长的程度。应力是由于外力作用而产生的内部应力,分为热应力、机械应力和相变应力。热应力是因铸件不同部位冷却不均而产生的。机械应力是因铸件冷却收缩受到模具等的约束产生的。相变应力源于不同部位组织转变不同步。铸铁内部存在大量的晶体结构,这些晶体在受到外力作用时,会发生位移和形变。由于铸铁的塑性较好,当受到一定程度的应力时,晶体之间的相对位置会发生变化,导致铸铁的宏观变形。外部因素是导致铸铁变形的关键原因,热应力导致的变形:铸铁在高温环境下,由于温度梯度引起的热胀冷缩。
铸件冷裂缺陷是铸件在凝固后冷却过程中,因内部应力超过合金强度极限而产生的一种裂纹。这种裂纹可能发生在铸件内部或表面,其成因复杂,包括铸造应力、合金成分和铸造工艺等多个方面。铸造应力主要由热应力和机械应力组成。热应力是铸件内外温度梯度造成的应力,机械应力则与铸件的形状、尺寸。铸铁冷却的过程中,存在一个凝固的先后顺序,先凝固的形成外壳,内部没有凝固的铁水,在冷却过程中,沿着垂直于外壳的方向向内生长。但因为上下外壳的厚度不同(上下表面温度不同导致),凝固的方向也不同,全部完成凝固后,上下表面的温度仍然不同,此时就在铁件的内部形成了热应力(举个例子。
除非注明,文章均由 泊头市承致工量具厂 整理发布,欢迎转载。