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標(biāo)題: 鑄造應(yīng)力的產(chǎn)生及消除 [打印本頁]

作者: 你總是說有蚊子    時(shí)間: 2018-9-10 09:20
標(biāo)題: 鑄造應(yīng)力的產(chǎn)生及消除
當(dāng)一個(gè)鑄件凝固之后,伴隨著溫度的下降,鑄件都會(huì)變?yōu)楣虘B(tài)在這個(gè)過程中會(huì)發(fā)生相變,,隨著鑄件變?yōu)楣虘B(tài)的相變過程,相變體也會(huì)發(fā)生收縮或者膨脹的過程,,由于鑄件較為厚的外壁存在,所以外層的溫度下降的很快,內(nèi)層的溫度下降的慢,所以壁厚越厚冷卻用時(shí)越長,。這種現(xiàn)象致使一個(gè)完整的鑄件的內(nèi)層和外層以及薄厚不一樣的地方的收縮程度不一樣,這樣的現(xiàn)象會(huì)影響到鑄件的薄厚和內(nèi)外層之間發(fā)生相互牽制的作用,,導(dǎo)致鑄件拉伸或者發(fā)生不可逆的形變,。熱應(yīng)力現(xiàn)象就是由于鑄造過程中鑄件壁的薄厚不一致在相同的單位時(shí)間內(nèi)它們收縮的程度不同而產(chǎn)生的一種現(xiàn)象。要去研究熱應(yīng)力形成的條件,,需要研究金屬在冷卻的進(jìn)程中內(nèi)部的應(yīng)力是如何進(jìn)行分布的。
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鑄造應(yīng)力的危害之處鑄造應(yīng)力的殘存對于一個(gè)鑄件的質(zhì)量來說有著十分惡略的影響,。鑄件應(yīng)力是在鑄件的生產(chǎn)存放過程中產(chǎn)生變質(zhì)變形的重要因素,,在長時(shí)間的積累后會(huì)降低鑄件的部分性能。比如說一個(gè)鑄件得到殘存應(yīng)力方向和它的工作應(yīng)力方向是重復(fù)的,,那么在這個(gè)鑄件工作時(shí)候,,這兩個(gè)力會(huì)產(chǎn)生相互的效應(yīng),致使這個(gè)方向上的力超過鑄件材料的承受范圍,,使鑄件變形甚至斷裂,。而且在大規(guī)模的生產(chǎn)過程中,鑄件如果發(fā)生形變會(huì)使得鑄件不能放入事先準(zhǔn)備好的模具中去導(dǎo)致流水作業(yè)失敗,。另外對于某些有高精度要求的鑄件生產(chǎn)來說,,如果鑄件中殘存的應(yīng)力致使鑄件發(fā)生形變,那么就會(huì)極大程度影響到精確度,,還會(huì)造成經(jīng)濟(jì)損失,。
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作者: 你總是說有蚊子    時(shí)間: 2018-9-10 09:21
鑄造應(yīng)力的影響因素* n$ x  h2 E- `" s
鑄件在凝固和冷卻過程中,受到的總的應(yīng)力大小為其所受到的熱應(yīng)力,、相變應(yīng)力和機(jī)械阻礙應(yīng)力的代數(shù)之和,。
5 Y% [0 w( N3 R0 p, Q6 ]1 T+ c2 A熱應(yīng)力和相變應(yīng)力往往就是鑄件中的殘存應(yīng)力。殘存應(yīng)力主要和以下四個(gè)方面的因素有關(guān)系:
% i, R; e2 ?. v1 r, J1 s1 D! s1 .金屬性質(zhì)方面
0 w  g  G, t# f6 r①金屬的殘存應(yīng)力和金屬的彈性模量是成正比的,。例如,,鑄鋼、白口鐵等彈性模量大的金屬材料的殘余應(yīng)力比彈性模量小的灰口鑄鐵的殘余應(yīng)力就要大,,這就證實(shí)了這一理論,。5 Y0 |0 N' i/ u+ a) B( O/ \
②鑄件的殘余應(yīng)力大小和使用的合金的自由線收縮系數(shù)成正比例。
% A4 d( R! ]  _- J  P0 S4 a# A, J③金屬的導(dǎo)熱系數(shù)會(huì)影響鑄件的內(nèi)外層溫度差,。碳鋼的導(dǎo)熱系數(shù)相對于碳鋼來說高,,所以在統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)下對比的話,,碳鋼的鑄造應(yīng)力會(huì)小于合金鋼中的應(yīng)力。
- e, c; V# h1 S2. 鑄型性質(zhì)方面: y& }0 ]  L1 `
蓄熱系數(shù)代表著鑄件的冷卻速度,,鑄件冷卻快會(huì)導(dǎo)致內(nèi)外的溫度差加大,。溫差大則會(huì)導(dǎo)致鑄造應(yīng)力變大。所以金屬鑄件比砂型鑄件的應(yīng)力大,。+ v2 T/ S9 p' O; d2 I% J$ A
3. 澆注條件$ a6 J; l+ u7 ^$ y% F+ n$ k+ t6 g
提高澆注的溫度,,使得澆注后的溫度分布更加的均勻,也會(huì)使得鑄件冷卻速度加快,,這對于消除鑄造應(yīng)力有0 P$ ?& O7 B6 i! M
積極影響,。
/ |+ ]' Q9 L$ O1 Y# R3 P4. 鑄件結(jié)構(gòu), [. x* W5 b+ Y" v5 [0 B$ k
一個(gè)鑄件的結(jié)果內(nèi)外壁厚差值越大,表面它在澆注過程中冷卻的速度差別越大,,產(chǎn)生的鑄造應(yīng)力就越大,。* a- ^1 T1 Y) c. D, {$ v; g7 E
減小和消除鑄造應(yīng)力的措施
8 ~" B6 X5 g, `( p0 e( C4 e2 C1 .合理地設(shè)計(jì)鑄件的結(jié)構(gòu)
4 j0 [& p: I. B3 m$ A4 k+ p/ }在鑄件的設(shè)計(jì)過程中應(yīng)該盡量使得鑄件的壁厚變得均勻一點(diǎn),還應(yīng)避免出突起尖角的現(xiàn)象,,這種設(shè)計(jì)手段可
) Z9 D3 k4 i( d7 R以有效地減少鑄造應(yīng)力的產(chǎn)生,。為了解決鑄件變形的難題,提出了以下幾種解決措施:
4 C3 ?1 x9 X% C* k①設(shè)計(jì)鑄件時(shí)候應(yīng)該使得鑄件內(nèi)外壁厚基本一致,,在鑄件冷卻的時(shí)候盡量讓內(nèi)外壁一起冷卻,。
+ i( d4 @/ G3 n+ s* K' l( t" W" `0 z- n②在鑄件的設(shè)計(jì)時(shí)候使得鑄件的整體結(jié)構(gòu)對稱設(shè)計(jì),即使內(nèi)部有應(yīng)力的存在可以讓相反方向的應(yīng)力進(jìn)行抵消
' Y% D; Q6 j' l% l6 a1 k③反變性法,。專門把鑄件的形狀鑄造成與鑄造應(yīng)力相同時(shí)冷凝就是采取一些手段使得鑄件內(nèi)外冷卻的速率基本相同,。這樣做的目的就是使得鑄件內(nèi)外的溫度差值小,避免鑄件變形,。因此可以在鑄造過程中巧妙地設(shè)置澆注口,。
2 Y8 w. {4 `. O) u) k7 a6 w* L& ?* [2 .采用同時(shí)凝固的工藝
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同時(shí)冷凝就是采取一些手段使得鑄件內(nèi)外冷卻的速率基本相同。這樣做的目的就是使得鑄件內(nèi)外的溫度差值小,,避免鑄件變形,。因此可以在鑄造過程中巧妙地設(shè)置澆注口。6 v, \2 ~: a- R  q% j: N6 E) m: J
3.時(shí)效處理
; W) E0 M4 E) T1 d1 ?' h' Y3.1 人工時(shí)效
3 i# K4 v, f( |! ?9 S2 P對于不同的金屬材料在消除殘存應(yīng)力時(shí)候采取的溫度和保留時(shí)間都應(yīng)該視具體情況而定,。鑄造過程中通常采取的方法是加熱到彈塑性狀態(tài),,冷卻一段時(shí)間使得應(yīng)力消除。" e: \  n' J+ }) O' U
為了使得鑄件在升溫和降溫過程中溫度均勻分布,,在溫度控制過程中應(yīng)該勻速進(jìn)行,。在實(shí)際生產(chǎn)過程中對于鑄件的冷卻或者加熱速度以及保留時(shí)間都應(yīng)該視具體情況設(shè)置。+ k' |1 j# O% T. s3 q- r6 \" l
3.2 自然時(shí)效
. T, _; F9 [! x自然時(shí)效指的是將鑄造完畢后的鑄件在露天環(huán)境下長時(shí)間放置,,隨著時(shí)間的推移鑄造應(yīng)力自然會(huì)消失掉,。殘留的鑄造應(yīng)力會(huì)導(dǎo)致該鑄件的晶格發(fā)生變形,并且內(nèi)部極不穩(wěn)定。這種處理方法雖然最簡單,,而且不需要任何費(fèi)用,。但是在惜時(shí)如金的現(xiàn)代社會(huì),很少會(huì)采用這種原始的方法,。
' S" `4 \/ D* F2 \6 s3.3 振動(dòng)時(shí)效處理
' L1 a' g/ X3 d; {: s; W) h8 V* m相比熱處理成本低效果好,,保證尺寸精度效果更好;相比自然時(shí)效周期短,,僅用30min,。' M5 ~" _# s1 r' Z/ v
振動(dòng)時(shí)效處理是目前消除應(yīng)力防止變形最為環(huán)保一項(xiàng)技術(shù),僅需要電能即可,,不占用場地,,可以戶外施工,降低應(yīng)力峰值應(yīng)力,,均化應(yīng)力,,防止變形很有效果。大型錐鑄件的殼體,、模具,、機(jī)床床身采用此工藝的非常多,華云振動(dòng)時(shí)效技術(shù)是非常全面和豐富,,有效解決應(yīng)力問題,。
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作者: 你總是說有蚊子    時(shí)間: 2018-9-10 09:23
振動(dòng)時(shí)效消除鑄造應(yīng)力看原理:http://yingli.huawin.com/vsrgy/143.html[attach]464098[/attach]
作者: 你總是說有蚊子    時(shí)間: 2018-9-10 09:37
[attach]464100[/attach] 振動(dòng)時(shí)效全套~
作者: 彭貴飛    時(shí)間: 2018-9-10 10:02
再多外力 或者熱學(xué)的辦法,,都不如時(shí)間沉淀,。所有鑄件只有經(jīng)過長時(shí)間的風(fēng)吹雨打才能成就一個(gè)完全釋放應(yīng)力的鑄件。(當(dāng)然這需要時(shí)間
作者: 五面怪    時(shí)間: 2018-9-10 10:28
你總是說有蚊子 發(fā)表于 2018-9-10 09:23- m. j* ~) M6 V4 \4 r5 {& b
振動(dòng)時(shí)效消除鑄造應(yīng)力看原理:http://yingli.huawin.com/vsrgy/143.html

! m6 J: Y, @$ t& T8 E, T振動(dòng)后的效果怎么樣,? 需30t左右,,上一臺(tái)什么價(jià)位?% Z3 f: |3 ^0 \( x# |1 `

作者: 你總是說有蚊子    時(shí)間: 2018-9-11 08:12
五面怪 發(fā)表于 2018-9-10 10:28
0 R* Y. A/ j4 j8 Y; @) v振動(dòng)后的效果怎么樣,? 需30t左右,,上一臺(tái)什么價(jià)位?

' n6 p3 K2 k! K& U# }) k9 k# Z2 A/ k可以的  保證尺寸精度沒問題的 1866 8909 875 可以問問她
' q2 p$ r# Y9 v4 [/ {' K: p/ ~
作者: 五面怪    時(shí)間: 2018-9-11 08:32
你總是說有蚊子 發(fā)表于 2018-9-11 08:12
( L: \9 s. P, h6 b/ V- C可以的  保證尺寸精度沒問題的 1866 8909 875 可以問問她
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收到,,thanks1 N3 k( t$ a5 ^7 ]* q$ [

作者: 復(fù)活節(jié)的微笑    時(shí)間: 2018-9-14 14:43
這廣告做的好,!
作者: 你總是說有蚊子    時(shí)間: 2018-9-20 11:02
重型機(jī)器廠、山川機(jī)床鑄造廠,、濰坊柴油機(jī)廠,、洛陽礦山機(jī)器廠等都先后也開展了振動(dòng)時(shí)效的推廣應(yīng)用, 效果也很明顯。同時(shí), 航天部602 所,、603 所,、上海交通大學(xué)、上海長江科學(xué)儀器廠等單位協(xié)作, 研究振動(dòng)時(shí)效新工藝取得成功, 先后在江南造船廠、上海鍋爐廠成功地對核電站主體工程的壓緊頂帽, 北京天文臺(tái)的圓頂環(huán)梁,、大拱等直徑數(shù)十米,、重達(dá)百噸的特大工件實(shí)施振動(dòng)時(shí)效處理, 解決了熱時(shí)效不能解決的問題。由此可見, 振動(dòng)時(shí)效的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益非常明顯, 其應(yīng)用范圍正不斷擴(kuò)大,。
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作者: hj1686    時(shí)間: 2018-9-20 16:08
天衣無縫
作者: oldjumbo    時(shí)間: 2018-10-18 19:19
新人路過學(xué)習(xí),!
作者: 你總是說有蚊子    時(shí)間: 2018-10-27 08:54
振動(dòng)時(shí)效技術(shù)還可以和焊接技術(shù)進(jìn)行結(jié)合,行業(yè)內(nèi)稱之為振動(dòng)焊接技術(shù),,在焊接時(shí)候增加一個(gè)振動(dòng)源,,加強(qiáng)對熔池的攪拌作用,改善熔池金屬與其周圍固態(tài)金屬的接觸, 加強(qiáng)了熔池與周圍金屬的熱傳遞,,使焊縫周圍的溫度分布與未振動(dòng)焊接的溫度分布有較大改變, 即各部分的溫度梯度減小,,不均勻塑性變形減小, 與溫度梯度相關(guān)的,、作為熱應(yīng)力的最終狀態(tài)的直接應(yīng)力就減小,。
作者: 泊頭北重    時(shí)間: 2018-10-27 15:45
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作者: 你總是說有蚊子    時(shí)間: 2018-12-14 11:50
振動(dòng)時(shí)效是一項(xiàng)工藝 一種需要人工經(jīng)驗(yàn)和設(shè)備相結(jié)合的技術(shù)
作者: 泊頭北重    時(shí)間: 2018-12-29 16:02
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