1-3铸造内应力、变形和裂纹
• 铸造内应力:铸件的固态收缩受到阻碍而引起的内应力。 • 残余内应力:一直保持到室温的铸造内应力 • 临时内应力:在冷却过程中暂存的铸造内应力 • 铸造内应力是铸件产生变形和裂纹的基本原因 • 按内应力产生原因不同分为热应力和机械应力 一、铸造内应力的形成 • 介绍热应力和机械应力的产生 1.热应力: • 1)定义:由于铸件的壁厚不均,各部分冷却速度不同,各部分收缩 不一致引起的内应力。 • 2)金属应力状态改变:(金属自高温至室温) • 金属在再结晶温度以上处于塑性状态,在再结晶温度以下处于弹性状 态,再结晶温度是分界点 • 塑性状态降温 弹性状态 • 弹性状态升温 塑性状态
流动性
二、浇注条件 • 1.浇注温度: “决定性”影响 浇温升高充型能力越强 • 实践中可利用此规律对薄壁铸件或流动性较差的合金可适当提高浇温, 提高充型能力 • 浇温也不宜过高,否则易产生缩孔、缩松等缺陷 • 2.充型压力 • 合金受压越大充型能力越强 三、铸型填充条件 • 1.铸型材料: • 铸型导热系数和比热容升高,合金充型能力下降 • 2.铸型温度: • 铸型温度升高减缓冷却速度,充型能力升高 • 3.铸型中气体: • 铸型中气体阻碍液体合金的充型,应减少之.
三、铸件的裂纹与防止 • 铸造内应力超过材料强度极限时产生裂纹 1.热裂 • (1)定义:在高温下形成的裂纹 • (2)形状特征:缝隙宽、形状曲折、缝内呈氧化色 • (3)形成原因:合金完全凝固前固态收缩已开始,晶粒间存在液体, 强度、塑性低 • (4)分布:一般分布在应力集中部位 • (5)主要影响因素:合金性质、铸型阻力 • (6)防止方法①使铸件结构合理②改善铸型和型芯的退让性③减少 浇、冒口对铸件收缩的机械阻碍④内浇口设置符合同时凝固原则⑤减 少合金中有害杂质含量。 2.冷裂 • (1)含义:在低温下形成的裂纹 • (2)形状特征:裂纹细小,呈连续直线状,缝内呈轻微氧化色 • (3)分布:常出现在形状复杂工件的受拉伸部分