本文標題："鑄件結構熱應力鑄鐵件的變形分析顯微鏡"
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鑄件結構熱應力鑄鐵件的變形分析顯微鏡
鑄件結構也是影響熱應力水平的重要因素。具有框式結構、
斷面厚度相差較大的鑄件冷卻時產生的熱應力相對較大。鑄造工
藝也可能影響熱應力的產生。例如，接近內澆口位置的鑄件斷面
內溫度一般是較高的。即使是厚度均勻的大尺寸板狀灰鑄鐵件，
也可能因采用單側內澆口而使鑄件發(fā)生翹曲、變形。
固態(tài)收縮階段中還要發(fā)生固態(tài)相變。固態(tài)相變會使鑄造組織
發(fā)生變化。如果各部位溫度不同，發(fā)生相變的時刻也就不同，這
樣就會產生相變應力。相變應力可能與熱應力方向相同或相反。
降低奧氏體分解溫度的合金元素都能提高相變應力水平。淬火的
鑄鐵件常常出現(xiàn)很大的相變應力，使鑄件開裂。
鑄件凝固和冷卻過程中，鑄型、泥心、冷鐵的限制使正常收
縮遭受阻礙，也會產生內應力。這種機械阻力造成的內應力是鑄
件生產中普遍存在的現(xiàn)象。由于材料處于受限制狀態(tài)，機械阻礙
產生的內應力多為拉伸應力或剪切應力。
所有作用于鑄件內部的應力都處于不穩(wěn)定狀態(tài)，力求獲得釋
放，因此，鑄件本身有自發(fā)變形趨勢。受到拉應力的部分產生壓
縮變形，受到壓應力部分產生拉伸變形。這種傾向促使鑄件在隨
后的儲存和使用過程中持續(xù)地、緩慢地發(fā)生形體變化。有時積累
的內應力會超過鑄鐵強度極限而發(fā)生冷裂。
一般鑄鐵件的變形主要來源于熱應力。壁厚不均勻、長度大
的鑄件最容易發(fā)生變形，例如車床床身。即使壁厚較均勻，也會
因存在溫差而發(fā)生變形，條狀平板鑄件即是一例。
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