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精密鑄件加工中在進(jìn)行冷卻操作細(xì)節(jié)問題
精密鑄件的使用范圍越來(lái)越廣，加工工藝一越來(lái)愈多，其中冷卻進(jìn)程是一個(gè)必不可少的進(jìn)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(shuō)碳鋼由δ相向γ相改變體積縮小，γ相發(fā)作共析改變時(shí)，體積增大。
但假如鑄件各部分溫度共同，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，即便鑄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)逐步減小甚至消失。
假如鑄件相變溫度低于臨界溫度，并且鑄件各部分溫差較大，各部分相變時(shí)刻不一起，則會(huì)引起微觀相變應(yīng)力，因?yàn)橄嘧儠r(shí)刻不同，相變應(yīng)力或許成為暫時(shí)應(yīng)力或剩余應(yīng)力。
當(dāng)鑄件薄壁部分發(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，成果鑄件內(nèi)部只發(fā)作很小的拉應(yīng)力，且隨時(shí)刻延伸而逐步消失。這種情況下假如鑄件持續(xù)冷卻，厚壁部分發(fā)作相變而增大體積，因?yàn)橐烟幱趶椥誀顩r，薄壁部分將被內(nèi)層彈性拉伸，而構(gòu)成拉應(yīng)力。而厚壁部分被外層彈性緊縮而構(gòu)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(hào)相反，能夠相互抵消。
當(dāng)鑄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，若新相比容大于舊相，則厚壁部分受彈性拉伸構(gòu)成拉應(yīng)力，而薄壁部分被彈性緊縮構(gòu)成暫時(shí)壓應(yīng)力。這時(shí)相變應(yīng)力符號(hào)和熱應(yīng)力符號(hào)相同，即應(yīng)力疊加。鑄件持續(xù)冷卻至厚壁部分發(fā)作相變時(shí)，比容增大發(fā)作脹大，使前一段所構(gòu)成的相變應(yīng)力消失。