材料成型 第一章 - 图文(5)

结论：a）热应力的性质是：铸件缓冷处（厚壁或心部）受拉伸；快冷处（薄壁或表层）受压缩。

b）铸件冷却时各处的温差越大，定向凝固愈明显，合金的固态收缩率越大，弹性模量愈大，则热应力愈大。预防应力的基本途径：减少铸件各处的温差，使其均匀冷却。具体措施有：尽量选择弹性模量小的合金；设计壁厚均匀的铸件；在铸造工艺上，控制铸件各部位同时凝固。

②机械应力：它是铸件的固态收缩受到铸型或型芯等机械阻碍而形成的内应力。结论：1、应力性质：使铸件受剪切或拉伸应力。2、高温时易使铸件产生裂纹（热裂）。3、铸件落砂清理后可部分或全部消失。(2)铸件的变形及其防止：①变形的原因：由于铸件厚的部位（冷却慢的部位）受拉应力，薄的部位（冷却快的部位）受压应力，残余应力使铸件产生变形。结论：受拉应力的部分产生收缩变形，受压应力的部分产生拉伸变形。

②变形的防止：铸件的壁厚应均匀，形状应对称。采用同时凝固方式、增大加工余量、反变形法、设防变形筋及时效处理（自然时效及人工时效）。（3）铸件的裂纹及其防止：?①热裂：?形状特征：裂纹短、缝隙宽、形状曲折、缝内呈氧化色。?形成原因：热裂是在铸件凝固末期，接近固相线的高温下形成的。?在铸钢和铸造铝合金中较常见。?防止措施：应尽量选择凝固温度范围小、热裂倾向小的合金和改善铸件结构；提高型砂和芯砂的退让性；此外，应严格控制含硫量。

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