精密沈陽鑄造件的應(yīng)用局限越來越廣,加工工藝一越來愈多,其中冷卻歷程是一個(gè)必不行少的歷程,有的要閱歷合金的固態(tài)相變,相變時(shí)金屬的比較發(fā)作變化,比如說碳鋼由δ相向γ相改變體積收縮,γ相發(fā)作共析改變時(shí),體積增大。
但假設(shè)沈陽鑄造件各部分溫度共同,固態(tài)相變時(shí)發(fā)作則不或許發(fā)作微觀應(yīng)力,而只能有微觀應(yīng)力。當(dāng)相變溫度高于塑一彈性改變的臨界溫度時(shí),相變時(shí)合金處于塑性狀況,即便沈陽鑄造件的各部分有溫度存在,所發(fā)作的相變應(yīng)力也不大,并會(huì)慢慢減小甚至消失。
當(dāng)沈陽鑄造件薄壁部分放生固態(tài)相變時(shí),厚壁部分已處于彈性狀況,若新比擬容大于舊相,則厚壁部分受彈性拉伸組成拉應(yīng)力,而薄壁部分被彈性緊縮組成暫時(shí)壓應(yīng)力。這時(shí)相變應(yīng)力符號和熱應(yīng)力符號相同,即應(yīng)力疊加。沈陽鑄造件連接冷卻至厚壁部分發(fā)作相變時(shí),比容增大發(fā)作脹大,使前一段所組成的相變應(yīng)力消失。
假設(shè)沈陽鑄造件相變溫度低于臨界溫度,而且沈陽鑄造件各部分溫差較大,各部分相變時(shí)候不一起,則會(huì)惹起微觀相變應(yīng)力,由于相變時(shí)候差別,相變應(yīng)力或許成為暫時(shí)應(yīng)力或剩余應(yīng)力。
當(dāng)沈陽鑄造件薄壁部分發(fā)作固態(tài)相變時(shí),厚壁部分還處于塑性狀況,若相變時(shí)新相的比容大于舊相的比容,則相變時(shí)薄壁部分脹大,而厚壁部分遭到塑性拉伸,功效沈陽鑄造件里面只發(fā)作非常小的拉應(yīng)力,且隨時(shí)候延長而慢慢消失。這種情況下假設(shè)沈陽鑄造件連接冷卻,厚壁部分發(fā)作相變而增大要積,由于已處于彈性狀況,薄壁部分將被內(nèi)層彈性拉伸,而組成拉應(yīng)力。而厚壁部分被外層彈性緊縮而組成壓應(yīng)力,在這種條件下,剩余相變應(yīng)力和剩余熱應(yīng)力符號相反,可以或許互相抵消。