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    北京机器加工场剖析影响铸造应力的要素

    北京机器加工场剖析影响铸造应力的要素


    铸件在凝结和冷却历程中,所受的应力为热应力、相变应力和机器拦阻应力的代数和。此应力值大于金属在该温度下的强度,铸件就会发生裂纹。 


    机器拦阻应力一样平常在铸件落砂后即消散,是暂时应力。残留应力每每是热应力和相变应力。残留应力与下列要素有关: 


    1、金属性子方面     


    (1) 金属的弹性模量越大,铸件中的剩余应力就越大。比方,铸钢、白口铁和球铁的剩余应力比灰口铸铁的大,缘故原由之一是与金属的弹性模量有关(表9—1)。 

    (2) 铸件的剩余应力与合金的自在线紧缩系数成反比。图9—2是几种质料从0—600℃的线收缩曲线。当别的条件相反时,奥氏体不锈钢由于α值大,其剩余应力比铁素体不锈钢的要大50%。 

    (3) 合金的导热系数间接影响铸件厚薄两局部的温差值。合金钢比碳钢具有较低的导热功能,因而在别的条件相反时,合金钢具有较大的剩余应力。 


        相变对剩余应力的影响体现在以下两个方面: 


        a) 相变惹起比容的变革, 

        b) 相变热效应改动铸件各局部的温度散布。 


    2、铸型性子方面 


        铸型蓄热系数越大,铸件的冷却速率越大,铸件表里的温差就越大,发生的应力则越大。金属型比砂型容易在铸件中惹起更大的剩余应力。  


        3、浇注条件 


        进步浇注温度,相称于进步铸型的温度,延缓了铸件的冷却速率,使铸件各局部温度趋于匀称,因此可以减小剩余应力。 


       4、铸件布局 


        铸件壁厚差越大,冷却时厚薄壁温差就越大,惹起的热应力则越大。


    四、减小应力的途径 


        减小铸造应力的次要途径是针对铸件的布局特点在订定铸造工艺时,尽大概地减小铸件在冷却历程中各局部的温差,进步铸型和型芯的让步性,减小机器拦阻。可接纳以下详细步伐: 


        1、合金方面   


        在零件能满意事情条件的条件下,选择弹性模量和紧缩系数小的合金质料。 


        2、铸型方面  


        为了使铸件在冷却历程中温度散布匀称,可在铸件丰富局部安排冷铁,或接纳蓄热系数大的型砂,也可对铸件分外厚大局部举行强迫冷却,即在铸件冷却历程中,向事前湮没在铸型内的冷却器吹入紧缩氛围或水气混淆物,加速厚大部位的冷却速率。也可在铸件冷却历程中,将铸件厚壁部位的砂层减薄。 


        预热铸型可减小铸件各局部的温差。在熔模铸造中,为了减小铸造应力和裂纹等缺陷,型壳在浇注前被预热到600~900℃。 


        为了进步铸型和型芯的让步性,应减小砂型的紧实度,或在型砂中参加过量的木屑、焦炭等,接纳壳型或树脂砂型,结果尤为明显。 


        接纳细面砂和涂料,可以减小铸型外表的摩擦力。