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铸铁平板产生内应力的原因及预防措施

发布时间:2012-11-18人气:

铸铁平板产生内应力的原因及预防措施
       铸铁平板的内应力一般有三种,泊重量具来给大家讲解一下:
一、热应力:铸件厚度不均,冷速不同,收缩不一致产生。
塑性状态:金属在高于再结晶温度以上的固态冷却阶段,受力变,产生加工硬化。同时发生的再结晶降硬化抵消,内应力自行消失。 (简单说处于屈服状态,受力—变形无应力)
弹性状态:低于再结晶温度,外力作用下,金属发生弹性变形,变形后应力继续存在。
举例说明:
a)、凝固开始,粗细处都为塑性状态,无内应力
两杆冷速不同,细杆快,收缩大,受粗杆限制,
不能自由收缩,相对被拉长,粗杆相对被压缩,结果
两杆等量收缩.
b)、细杆冷速大,先进如弹性阶段,而粗杆仍为塑性阶段,随细杆收缩发生塑性收缩,无应力.
c)、细杆收缩先停止,粗杆继续收缩,压迫细杆,而细杆又阻止粗杆的收缩,至室温,粗杆受拉应力(+),(-)
由此可见,各部分的温差越大,热应力也越大,冷却较慢的部分形成拉应力,冷却较快的部分形成压应力.
预防方法:
1)、壁厚均匀
2)、同时凝固—薄处设浇口,厚处放冷铁
优点:省冒口,省工,省料
缺点:心部易出现缩孔或缩松,应用于灰铁锡青铜,因灰铁缩孔、缩松倾向小,锡青铜糊状凝固,用顺序凝固也难以有效地消除其显微缩松。
二、机械应力
合金的线收缩受到铸型或型芯机械阻碍而形成的内应力。
机械应力是暂时的,落砂后,就自行消失。机械应力与热应力共同作用,可能使某些部位增加了裂纹倾向。
预防方法:提高铸型和型芯的退让性。
三、相变应力
冷却过程中,固态相变时,体积会发生变化。如A—P, A—P体积会增大,Fe3C—石墨,体积↑.若体积变化受阻.则产生内应力。
上述讲的预防应力方法,若产生应力,还可通过自然时效和人工时效的方法消除应力。


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