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鑄鐵平板產(chǎn)生內(nèi)應力的原因及預防措施長期有效

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2023-06-27 09:10:19

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鑄鐵平板的內(nèi)應力一般有三種,下面來給大家講解一下:
1.鑄造應力
鑄造應力按產(chǎn)生的原因不同,主要可分為熱應力、收縮應力兩種。
(1)熱應力
(2)收縮應力
2.減小和鑄造應力的措施
(1)合理地設(shè)計鑄件的結(jié)構(gòu)
(2)采用同時凝固的工藝
(3)時效處理是鑄造應力的措施。
3.鑄件的變形與防止
如前所述,在熱應力的作用下,鑄件薄的部分受壓應力,厚的部分受拉應力,但鑄件總是力圖通過變形來減緩其內(nèi)應力。因此,鑄件常發(fā)生不同程度的變形。鑄件的變形往往使鑄件精度降低,嚴重時可以使鑄件報廢,應予防止。因鑄件變形是由鑄造應力引起,減小和防止鑄造應力的辦法,是防止鑄件變形的措施。
當鑄造內(nèi)應力超過金屬的強度時,鑄件便產(chǎn)生裂紋。裂紋是嚴重的鑄造缺 陷,設(shè)法防止。裂紋按形成的溫度范圍分為熱裂和冷裂兩種。
(1)熱裂
① 熱裂的產(chǎn)生
② 熱裂的防止
合理地調(diào)整合金成分(嚴格控制鋼和鐵中的硫、lin含量),合理地設(shè)計鑄件結(jié)構(gòu),采用同時凝固原則和型(芯)砂的退讓性,都是防止熱裂的措施。
(2)冷裂
① 冷裂的產(chǎn)生
② 冷裂的防止
舉例說明:
a)、凝固開始,粗細處都為塑性狀態(tài),無內(nèi)應力
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,優(yōu)良如彈性階段,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,粗桿受拉應力(+),(-)
由此可見,各部分的溫差越大,熱應力也越大,冷 卻較慢的部分形成拉應力,冷 卻較快的部分形成壓應力.
預防方法:
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。
二、機械應力
合金的線收縮受到鑄型或型芯機械阻礙而形成的內(nèi)應力。
機械應力是暫時的,落砂后,就自行消失。機械應力與熱應力共同作用,可能使某些部位增加了裂紋傾向。
預防方法:提高鑄型和型芯的退讓性。
三、相變應力
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)應力。
上述講的預防應力方法,若產(chǎn)生應力,還可通過自然時效和人工時效的咨詢13231713280方法取消應力。

 

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