铸件形成理论基础(四):铸造应力与变形
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内应力由热应力、机械应力和相变应力组成。
热应力:由于铸件各部分冷却速度不同,以致在同一时期内收缩不一致,而且各部分之间 存在约束作用,从而产生的内应力。
机械应力:由于铸件的收缩受到机械阻碍而产生的,是暂时性的。只要机械阻碍一消除,应力也随之消失。
相变应力:合金在弹性状态下发生相变会引起体积变化。若铸件各部分冷却速度不同,相变不同时进行,则由此而产生的应力称为相变应力。
铸造应力是热应力、机械应力和相变应力三者的代数和。根据情况不同,三种应力有时相互叠加,有时相互抵消。铸造应力的存在会带来一系列不良影响,诸如使铸件产生变形、裂纹 ,降低承载能力,影响加工精度等。


(1)工艺方面:
a. 使铸件按“同时凝固”原则进行凝固。
b. 提高铸型和型芯的退让性,及早落砂、打箱以消除机械阻碍,将铸件放入保温坑中缓冷,减小铸造应力。
(2)结构设计方面 :
尽量做到结构简单,壁厚均匀,薄、厚壁之间逐渐过渡,以减小各部分的温差,并使各部分能比较自由地进行收缩。
(3)时效处理


(1)设计与铸造:
铸件壁厚设计要力求均匀;制定铸造工艺时,尽量使铸件各部分同时冷却,增加型(芯)砂的退让性等。
(2)反变形法
(3)时效处理


