2、收缩应力:由机械阻碍产生,一般都是拉应力,在形 成应力的原因消除时,应力也随之消除。但如果临时拉 应力和残留热应力同时作用在某瞬间超过铸件的强度极 限时,铸件将产生裂纹。如图2-13所示。 3、减小和消除铸造应力的措施 1)合理设计铸件结构。尽量避免牵制收缩的结构,如壁厚 均匀,壁之间连接均匀等。 2)尽量选用线收缩率小、弹性模量小的合金。 3)采用同时凝固的工艺。如图2-14所示,各部分温差小, 不易产生热应力。主要用于收缩较小的普通灰铸铁、结晶 范围大,不易实现冒口补缩,对气密性要求不高的锡青铜 铸件等
2、收缩应力:由机械阻碍产生,一般都是拉应力,在形 成应力的原因消除时,应力也随之消除。但如果临时拉 应力和残留热应力同时作用在某瞬间超过铸件的强度极 限时,铸件将产生裂纹。如图2-13所示。 3、减小和消除铸造应力的措施 1)合理设计铸件结构。尽量避免牵制收缩的结构,如壁厚 均匀,壁之间连接均匀等。 2)尽量选用线收缩率小、弹性模量小的合金。 3)采用同时凝固的工艺。如图2-14所示,各部分温差小, 不易产生热应力。主要用于收缩较小的普通灰铸铁、结晶 范围大,不易实现冒口补缩,对气密性要求不高的锡青铜 铸件等
4)设法改善铸型、型芯的退让性,合理设置浇冒口。 5)对俦件进行时效处理。自然时效、热时效(去应力退 火)和共振时效。 (三)铸件的变形与裂纹 1、铸件的变形残留俦造应力超过铸件材料的屈服极限时 产生的翘曲变形。如图2-15所示的框架铸件,图2-16的T 型梁,当刚度不够时,将产生如图所示的变形。再如图2 1☑所示的车床床身的变形。 图2-15框架铸件的变形 图2-16T型梁的变形
4)设法改善铸型、型芯的退让性,合理设置浇冒口。 5)对铸件进行时效处理。自然时效、热时效(去应力退 火)和共振时效。 (三)铸件的变形与裂纹 1、铸件的变形 残留铸造应力超过铸件材料的屈服极限时 产生的翘曲变形 。如图2-15所示的框架铸件,图2-16的T 型梁,当刚度不够时,将产生如图所示的变形。再如图2- 17所示的车床床身的变形。 图2-15 框架铸件的变形 图2-16 T型梁的变形
防止铸造应力的方法也是防止变形的根本方法; 同时在工艺上还可以采用反变形法,提早落砂、去应 力退火消除机械应力。 2、铸件的裂纹:当俦造应力超过金属的强度极限时,俦 件便产生裂纹。可分为热裂和冷裂。 工 1)热裂 在凝固末期高温下形成的裂纹。裂纹表面被氧 化而呈氧化色,裂纹沿晶粒边界产生和发展,外形曲折而 王王王王王王王 不规则;裂纹短,缝隙宽。 产生原因凝固末期,合金绝大部分已成固体,但强度和 塑性很低,当俦件受到机械阻碍产生很小的俦造应力就能 引起热裂。分布在应力集中处或热节处
防止铸造应力的方法也是防止变形的根本方法; 同时在工艺上还可以采用反变形法,提早落砂、去应 力退火消除机械应力。 2、铸件的裂纹:当铸造应力超过金属的强度极限时,铸 件便产生裂纹。可分为热裂和冷裂。 1)热裂 在凝固末期高温下形成的裂纹。裂纹表面被氧 化而呈氧化色,裂纹沿晶粒边界产生和发展,外形曲折而 不规则;裂纹短,缝隙宽。 产生原因 凝固末期,合金绝大部分已成固体,但强度和 塑性很低,当铸件受到机械阻碍产生很小的铸造应力就能 引起热裂。分布在应力集中处或热节处
防止热裂的措施: > 应尽量选用凝固温度范围小、热裂倾向小的合金: >提高铸型、型芯的退让性,减小机械应力; >合理设计浇道、冒口; >对于铸钢、铸铁件,严格控制硫含量,防止热脆性。 2)冷裂是俦件处于弹性状态即在低温时形成的裂纹。 其表面光滑,具有金属光泽或呈微氧化色,裂纹穿过晶 粒而发生,外形规则,常是圆滑曲线或直线。防止方法 是尽量减少铸造应力
防止热裂的措施: 应尽量选用凝固温度范围小、热裂倾向小的合金; 提高铸型、型芯的退让性,减小机械应力; 合理设计浇道、冒口; 对于铸钢、铸铁件,严格控制硫含量,防止热脆性。 2)冷裂 是铸件处于弹性状态即在低温时形成的裂纹。 其表面光滑,具有金属光泽或呈微氧化色,裂纹穿过晶 粒而发生,外形规则,常是圆滑曲线或直线。防止方法 是尽量减少铸造应力
思考题: 1、何谓合金的俦造性能?它可以用那些性能来衡量?铸 造性能不好,会引起哪些缺陷? 2、试分析图2-18所示铸件:1)那些是自由收缩,哪些是 受阻收缩?2)受阻收缩的铸件形成哪一类铸造应力?3) 图示各点应力属什么性质(拉应力、压应力)? C D 图2-18 回
思考题: 1、何谓合金的铸造性能?它可以用那些性能来衡量?铸 造性能不好,会引起哪些缺陷? 2、试分析图2-18所示铸件:1)那些是自由收缩,哪些是 受阻收缩?2)受阻收缩的铸件形成哪一类铸造应力?3) 图示各点应力属什么性质(拉应力、压应力)? 图2-18