铸造薄壁的内应力

铸造内应力,变形产生的原因是什么？什么是热应力，什么是机械应力 收缩应力铸件在2113固态收缩时，因受5261铸型、型芯、浇冒口等外力的阻4102碍而产生的应力称收缩应1653力。一般铸件冷却到弹性状态后，收缩受阻都会产生收缩应力。收缩应力常表现为拉应力。形成原因一经消除（如铸件落砂或去除浇口后）收缩应力也随之消之，因此收缩应力是一种临时应力。但在落砂前，如果铸件的收缩应力和热应力共同作用其瞬间应力大于铸件的抗拉强度时，铸件会产生裂纹。热应力铸件在凝固和冷却过程中，不同部位由于不均衡的收缩而引起的应力，称热应力。热应力使冷却较慢的厚壁处受拉伸，冷却较快的薄壁处或表面受压缩，铸件的壁厚差别愈大合金的线收缩率或弹性模量愈大，热应力愈大。定向凝固时，由于铸件各部分冷却速度不一致，产生的热应力较大，铸件易出现变形和裂纹。铸造热应力为什么薄壁受压厚壁受拉 通俗的说：温度冷却引起。铸件厚薄不同产生热应力。厚来（粗）拉应力，厚薄相差越大，热应力越大。厚大断面的铸件冷却后，外层存在压应力（冷却快），心部是拉应力（冷慢）。固态线收缩越大，热应力越大。三个阶段变化：高温段：均匀塑变(粗\\细均为塑性源变形)中温阶段：细(外,先冷)弹性变形，粗(后冷)塑性变形,弹性变形可以被塑性变形抵消一部分.低温段：均是弹性变形(温度不 同,变形量不一致),导致残余应力的产生.结果：残余应力的分布zd情况:细(先冷)的最后被压缩，粗的(后冷)被拉伸设计铸造件结构时要注意什么 1 由于铸件在金属型中冷却凝固得比砂型中快，金属型又无容让性，因此在金属型铸造时，铸件中产生的铸造应力比砂型铸件要大裂纹倾向性也大，还容易产生浇不足、冷隔、白口铸造中的收缩应力指什么，它与内应力（热应力，机械应力）有什么区别？ 二者无区别，只是叫法不同。在铸件凝固末期即铸件合金已搭结成枝晶网络骨架开始及随后的冷却过程中，铸件横截面和厚薄不同之处由于存在着温度差而产生的热应力。机械应力即指在铸件在冷却收缩时，一般铸件冷却到弹性状态后，收缩受阻都会产生收缩应力。收缩应力常表现为拉应力。受到铸型或型芯的阻碍而引起的，这种应力是拉应力或切应力。当铸件落砂、清理后，铸件收缩的障碍去除，机械应力随之消失。扩展资料：铸造应力铸造中消除为能减少铸造热应力，除了力求铸件壁厚均匀，结构合理外，从工艺上可采取以下措施减少铸件冷却过程中各部分的温差:1、在铸件厚实部分放置冷铁或蓄热系数较大的型砂如碳素砂、镁砂等，加快这些部分的冷却速度。2、在铸件厚大部分附近的型砂中埋设钢管，管内 通压缩空气或水进行强制冷却;如大型铸件地坑造型 时，在厚实部分放置冷铁，并在冷铁下方再放置冷却 器进行强制冷却。3、铸件凝固后，在达到弹性状态以前，去掉铸件厚实部分的型砂或砂芯，使之暴露于空气中快速冷却，甚至吹压缩空气或浇水进一步加速其冷却。4、将内浇口开在铸件较薄部分，使铸636f7079e79fa5e9819331333433616161件各部分的冷却速度趋于一致。5、提高铸型温度，请谈谈防止铸件产生铸造应力的措施有哪些？ 如何防止铸造应力的产生？1、铸造应力铸造应力按产生的原因不同，主要可分为热应力、收缩应力两种。（1）热应力铸件在凝固和冷却过程中，不同部位由于不均衡的收缩而引起的铸造应力按产生原因的不同可分为哪两种应力 1、铸造应力的产生通常说的铸造应力，有时是泛指，即不论产生应力的原因如何，凡铸件冷却过程中尺寸变化受阻，产生的应力都称作铸造应力。但通常指的铸造应力多指残余应力。铸件有残余应力时，经机械加工后可能产生新的变形，使零件精度降低或尺寸超差；若铸件承受的工作应力与残余应力方向相同而叠加，就可能超过材料强度极限而破坏；有残余应力的铸件在长期存放后，会产生变形；若在腐蚀介质中存放或工作时，还会产生应力腐蚀而开裂。因此，应尽量减少铸件冷却过程中产生的残余应力并设法消除之。铸件凝固结束后，铸件都要随着温度的下降发生固态收缩或相变，在固态相变的同时，有相变体（线）膨胀或收缩，由于厚壁铸件外层比内层冷却的快，壁厚不同的铸件厚壁冷的慢，薄壁冷的快。从而导致外层与内层，厚壁与薄壁固态线收缩率（mm/s）不一致，使厚壁的外层和内层、厚壁与薄壁就相互制约收缩，发生拉伸或压缩变形。在固态冷却前期，薄壁降温比厚壁快，产生的收缩量较大，从而使薄壁部位受到拉伸变形，产生拉应力，而在厚壁部位形成压缩变形，产生压应力；在冷却后期，厚壁的降温又比薄壁快，产生的收缩量较薄壁部位大，所以又在厚壁部位形成拉伸变形，产生拉应力如何减少热应力对铸件性能的影响 学铸造技术，铸件订单网1、减小和消除铸造应力的措施（1）合理地设计铸件的结构铸件的形状愈复杂，各部分壁厚相差愈大，冷却时温度愈不均匀，铸造应力愈大。因此，在设计铸件时应尽量使铸件形状简单、对称、壁厚均匀。（2）采用同时凝固的工艺所谓同时凝固是指采取一些工艺措施，使铸件各部分温差很小，几乎同时进行凝固。因各部分温差小，不易产生热应力和热裂，铸件变形小。设法改善铸型、型芯的退让性，合理设置浇冒口等。同时凝固的示意图，该工艺是在工件厚壁处加冷铁，冒口设薄壁处。（3）时效处理是消除铸造应力的有效措施。时效分自然时效、热时效和共振时效等。所谓自然时效，是将铸件置于露天场地半年以上，让其内应力消除。热时效（人工时效）又称去应力退火，是将铸件加热到550－650℃，保温2－4h，随炉冷却至150－200T，然后出炉。共振法是将铸件在其共振频率下震动10－60ndn，以消除铸件中的残留应力。2、铸件的变形与防止如前所述，在热应力的作用下，铸件薄的部分受压应力,厚的部分受拉应力，但铸件总是力图通过变形来减缓其内应力。因此，铸件常发生不同程度的变形。铸件的变形往往使铸件精度降低，严重时可以使铸件报废，应予防止。铸件内应力的消除一般有哪几种办法？ 丢到室外，春夏秋冬四季一过就可以了，注意防盗。减小和消除铸造应力的方法有哪些 (1)合理2113地设计铸件的结构。铸件的形状愈复杂5261，各部分壁厚相4102差愈大，冷却时温度愈不均匀，铸造1653应力愈大。因此，在设计铸件时应尽量使铸件形状简单、对称、壁厚均匀。(2)采用同时凝固的工艺。所谓同时凝固是指采取一些工艺措施，使铸件各部分温差很小，几乎同时进行凝固。因各部分温差小，不易产生热应力和热裂，铸件变形小。设法改善铸型、型芯的退让性，合理设置浇冒口等。同时凝固的示意图，该工艺是在工件厚壁处加冷铁，冒口设薄壁处。(3)时效处理是消除铸造应力的有效措施。时效分自然时效、热时效和共振时效等。所谓自然时效，是将铸件置于露天场地半年以上，让其内应力消除。热时效(人工时效)又称去应力退火，是将铸件加热到550-650℃，保温2-4h，随炉冷却至150-200T，然后出炉。共振法是将铸件在其共振频率下震动10-60ndn，以消除铸件中的残留应力。

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