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本文標(biāo)題:"鑄件結(jié)構(gòu)、固態(tài)相變及鑄造工藝分析顯微鏡"

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鑄件結(jié)構(gòu)、固態(tài)相變及鑄造工藝分析顯微鏡

 
    鑄造應(yīng)力
    由于鑄件結(jié)構(gòu)、固態(tài)相變以及鑄造工藝上的一些原因,室溫
鑄件中總會或多或少殘留著冷卻過程中形成的鑄造應(yīng)力。這些作
用于鑄件內(nèi)部的應(yīng)力在生成和釋放過程中都可能導(dǎo)致鑄件形狀、
尺寸發(fā)生變化(變形)。如果內(nèi)應(yīng)力超過合金的強(qiáng)度極限時,還會
使鑄件某些部位開裂。
 
    鑄鐵件在砂箱內(nèi)或開箱后的冷卻過程中,壁厚不同部位因冷
速不同而在同一時刻出現(xiàn)溫度差異,從而導(dǎo)致鑄件整體的不均勻
收縮。此種情況下,必然有部分?jǐn)嗝娴臒釕?yīng)變受到限制,產(chǎn)生熱
應(yīng)力。熱應(yīng)力通常是鑄鐵件內(nèi)應(yīng)力的主要部分,它的大小與鑄件
材料的彈性模量、線脹(收縮)系數(shù)、熱導(dǎo)率、鑄件結(jié)構(gòu)以及提高
鑄件冷速的工藝因素有關(guān)。鑄鋼、白口鑄鐵、球墨鑄鐵、灰鑄鐵
的彈性模量依次降低。在相同鑄造條件下,這些鑄件中,內(nèi)部熱
應(yīng)力也相應(yīng)依次降低。灰鑄鐵和球墨鑄鐵的線脹系數(shù)決定于基體
組織。按線脹系數(shù)高低排序為:奧氏體.珠光體.鐵素體。固溶
于鐵素體的合金元素使線脹系數(shù)減小,形成碳化物的元素使線脹
系數(shù)增大。石墨線脹系數(shù)小于金屬基體,只有金屬基體的40%。
但石墨體積遠(yuǎn)小于基體,因此對線脹系數(shù)的影響不大。鑄件材料
的線脹系數(shù)與鑄件殘留內(nèi)應(yīng)力大小基本上呈正比關(guān)系。鑄件材料
導(dǎo)熱系數(shù)對不同厚度斷面上的溫度差別有一定影響,熱導(dǎo)率低的
合金易于產(chǎn)生較大殘余應(yīng)力。灰鑄鐵的熱導(dǎo)率主要取決于石墨形
態(tài)和數(shù)量,基體類型的影響相對較小。
 

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