(1)铸造应力的产生 铸造应力按其产生的原因可分为三种: a)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。 b)固态相变应力铸件由于固态相变,各部分体积发生不均衡变化而引起的应力。 c)收缩应力铸件在固态收缩时,因受到铸型、型芯、浇冒口、箱挡等外力的阻碍而产生的应力。
铸件的变形包括铸件凝固后所发生的变形以及随后的切削加工变形。防止铸件变形有以下几种方法: a)采用反变形法可在模样上做出与铸件变形量相等而方向相反的预变形量来抵消铸件的变形,此种方法称为反变形法。 b)进行去应力退火铸件机加工之前应先进行去应力退火,以稳定铸件尺寸,降低切削加工变形程度。 c)设置工艺肋为了防止铸件的铸态变形,可在容易变形的部位设置工艺肋。
铸件的裂纹及防止 a)铸件裂纹的分类及其形貌 铸件一般有热裂和冷裂两种开裂方式。当固态合金的线收缩受到阻碍,产生的应力若超过该温度下合金的强度,即产生热裂;而冷裂是铸件处于弹性状态时,铸造应力超过合金的强度极限而产生的。热裂裂纹一般沿晶界产生和发展,其外形曲折短小,裂纹缝内表面呈氧化色;冷裂裂纹常常是穿晶断裂,裂纹细小,外形呈连续直线状或圆滑曲线状,裂纹缝内干净,有时呈轻微氧化色。 b)铸件裂纹的防止 为有效地防止铸件裂纹的发生,应尽可能采取措施减小铸造应力;同时金属在熔炼过程中,应严格控制有可能扩大金属凝固温度范围元素的加入量及钢铁中的硫、磷含量。