《金屬工藝學鑄造》ppt課件-文庫吧
2024-12-31 15:05 本頁面
【正文】 15 ２、熱應(yīng)力： 由于同一構(gòu)件各部分冷卻速度不同，以致在同一時期內(nèi)鑄件各部分收縮不一致而引起的。 １）、熱應(yīng)力的形成 再結(jié)晶溫度（ t臨 ）：產(chǎn)生了加工硬化的工件，在加熱至某一溫度后能發(fā)生再結(jié)晶現(xiàn)象，此溫度叫再結(jié)晶溫度。高于再結(jié)晶溫度時，材料處于塑性狀態(tài)，低于再結(jié)晶溫度時材料處于彈性狀態(tài)。 2022/2/12 16 T0T1 均處于塑性狀態(tài) T1T2 Ⅱ 處于彈性狀態(tài)， Ⅰ 處于塑性狀態(tài) T2T3 Ⅰ 、 Ⅱ 均處于彈性狀態(tài) A B C D 2022/2/12 17 冷至室溫（ T3）時，桿 Ⅰ 受拉，桿 Ⅱ 受壓。 判斷應(yīng)力方向的規(guī)律 ： 最后冷卻收縮的部分受拉伸應(yīng)力，先冷卻收縮的部位受壓應(yīng)力。因此鑄件的厚壁或心部受拉，薄壁或表層受壓 。 由上可知：由于內(nèi)應(yīng)力的存在，就等于鑄件在未承受載荷之前，自身就已承受了應(yīng)力載荷，因而使鑄件的實際承載能力降低，同時應(yīng)力過大時，會導致變形、開裂而報廢。 壁厚差 ２）、 熱應(yīng)力的影響因素 線收縮率 彈性模量 2022/2/12 18 ３）、預(yù)防措施 ： Ａ、設(shè)計壁厚均勻的鑄件； Ｂ、選用線收縮率小的合金； Ｃ、在工藝上采取措施，控制鑄件厚處和薄處同時冷卻（ 同時凝固原則 ）； Ｄ、對已存在應(yīng)力鑄件進行低溫去應(yīng)力退火。 2022/2/12 19 二、鑄件的變形與防止 ： １、變形產(chǎn)生的原因：當鑄件中的內(nèi)應(yīng)力大于鑄件所用合金的屈服強度時，就會引起鑄件變形。通過應(yīng)變來減小應(yīng)力，因此其變形方向是：受拉應(yīng)力的部分向內(nèi)凹，而受壓應(yīng)力部分向外凸，即 受拉部分產(chǎn)生壓縮變形，受壓部分產(chǎn)生拉伸變形 。變形過大時將引起報廢。 減小內(nèi)應(yīng)力的所有方法 ２、防止措施： 反變形法 時效處理（人工時效、自然時效） 2022/2/12 20 三、鑄件的裂紋與防止 ： １、產(chǎn)生的原因和分類： 當鑄件內(nèi)應(yīng)力超過金屬的強度極限時，鑄件便產(chǎn)生裂紋，導致鑄件報廢。 根據(jù)裂紋產(chǎn)生時溫度的不同分為熱裂和冷裂。 ２、 熱裂 ：鑄件在高溫下產(chǎn)生的裂紋。合金在凝固末期的高溫下形成的機械應(yīng)力超過該溫度下的強度極限。 合金性質(zhì)：結(jié)晶特點、化學成分等 (鑄鋼 \ Ａ、主要影響因素： 鑄鋁 \可鍛鑄鐵熱裂傾向大 )。 鑄型阻力 Ｂ、特征：裂紋小、縫隙寬、形狀曲折、縫內(nèi)呈氧化色。 控制Ｐ、Ｓ含量 Ｃ、防止措施：提高鑄型退讓性 2022/2/12 21 ３、 冷裂 ：是在低溫下形成的（主要由于熱應(yīng)力） 合金性質(zhì)（塑性差的材料易產(chǎn)生） Ａ、影響因素：含Ｐ量 鑄件結(jié)構(gòu) Ｂ、特征：裂紋細小、呈連續(xù)直線狀，有時縫內(nèi)呈輕微氧化色。 Ｃ：防止措施：與影響因素相對應(yīng)，另外澆注后勿過早開箱。 變形和裂紋都是因內(nèi)應(yīng)力而引起，因此所有降低內(nèi)應(yīng)力的方法對減少變形和裂紋傾向都是有效的。 2022/2/12 22 2022/2/12 23 2022/2/12 24 2022/2/12 25 *第四節(jié) 鑄件中的氣孔 氣孔 ：氣體在鑄件中形成的孔洞。它是鑄件中最常見的缺陷。 破壞金屬的連續(xù)性 機性 一、氣孔的危害 減少承載的有效面積 降低 引起應(yīng)力集中 氣密性 二、氣孔的分類： 氣孔種類 形成原因 特征 預(yù)防途徑 侵入氣孔 砂型表面層聚集的氣體侵入金屬液中而形成。 多位于上表面附近、尺寸較大、橢圓形或梨形、內(nèi)表面有氧化色 砂的發(fā)氣排氣能力 析出氣孔 溶于金屬中的氣體因溫度下降而析出 分布面廣、氣孔尺寸小。有色金屬（如鋁）中多見 清潔；隔離；去氣 反應(yīng)氣孔 金屬液與鑄型材料、冷鐵等發(fā)生化學反應(yīng) 形狀多種多樣，分布于發(fā)生化學反應(yīng)的材料周圍 清潔；砂的透氣性 2022/2/12 26 第五節(jié) 鑄件的質(zhì)量控制 １、合理選定鑄造合金和鑄件結(jié)構(gòu)； ２、合理制訂鑄件的技術(shù)要求； ３、模型質(zhì)量檢驗； ４、鑄件質(zhì)量檢驗； ５、鑄件熱處理。 2022/2/12 27 第二章 常用合金鑄件的生產(chǎn) 第一節(jié) 鑄鐵件生產(chǎn) 2022/2/12 28 一、鑄鐵簡介：（ C%%的 FeC合金，常為~%C），是價廉、應(yīng)用廣泛的鑄造合金（占機器總重量 50%以上）。 白口鑄鐵 （ C以 Fe3C存在） 普通灰口鑄鐵（ HT） 二、鑄鐵的分類 灰口鑄鐵 可鍛鑄鐵 （ KT） （ C以 G存在 ) 球墨鑄鐵 (QT） 蠕墨鑄鐵 (RuT) 麻口鑄鐵 (C以 G +Fe3C) 2022/2/12 29 ２、 HT的性能 ： １）、機械性能： ζb和彈性模量比鋼低得多（通常 ζb 僅為120~250Mpa），塑、韌性近于 0，屬脆性材料；但抗壓強度與鋼相近（一般達 600~800Mpa）； ２）、工藝性能：不能鍛、沖；焊
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