鑄造件的應用範圍越來越廣,鑄造件加工技術也越來越多,其中冷卻過程(chéng)是必不可少的過程,其中一些一定經曆合金的固相轉變,金屬的比較(jiào)在相變過程中發生變化,例(lì)如碳鋼的(de)體積從δ相變為(wéi)γ相,當γ相變為共析相時體積變(biàn)大。
然(rán)而,如果鑄(zhù)造件(jiàn)的每個部分的溫度(dù)相同(tóng),則當發生固相轉變時(shí)可(kě)能不會發生微(wēi)應力,而隻(zhī)會發生微應力。當相變溫度高于塑性-彈(dàn)性轉變的(de)臨界溫度時,合金在(zài)相變過程中處(chù)于塑性狀态。即使鑄件(jiàn)的每個部分都有溫度,相變應(yīng)力也很小,并将(jiāng)逐(zhú)漸降低甚(shèn)至消(xiāo)失。
如(rú)果鑄造件的相(xiàng)變溫度低于臨界溫度,且鑄造(zào)件各部位的溫差較大,相變時間不同,就會引起微(wēi)觀相變應力。由于(yú)相變時間不同,相變應力可能成為暫(zàn)時應力或殘(cán)餘應力,當鑄件薄壁部分處于固(gù)相過渡狀态時,厚壁(bì)部分仍處(chù)于塑性狀态。如果新相變的比體積(jī)大于(yú)舊相的比體積,則薄(báo)壁部分(fèn)在相變時會膨脹,而厚壁部分受到塑性拉伸,而厚壁(bì)部分隻有較小(xiǎo)的拉伸應力,随(suí)着鑄件的延伸而逐漸消失。
當(dāng)鑄造件薄壁部分釋放為(wéi)固态相變時,厚壁部分(fèn)處于彈性狀(zhuàng)态,當新(xīn)的(de)體積比大于舊的體積比時,厚(hòu)壁部分是彈性拉伸應力,薄壁(bì)部分(fèn)是彈性收縮臨時壓應力。