鑄造件的應用範圍越來越廣,鑄造件加工技術(shù)也越來越多,其中冷卻過程是必不可少的過(guò)程,其中一些一定經曆合金的固相(xiàng)轉變,金屬的(de)比較在相變過程中發生變化,例如碳鋼的體積從δ相變為γ相,當γ相變為共(gòng)析相時體積變大。
然而,如果鑄造件的每個部分的溫度(dù)相同(tóng),則當發生固相轉變時可能不(bú)會發生微應力,而隻會發生微應力。當相變溫度高于塑性-彈性轉變的(de)臨界溫度時,合金在(zài)相變過程中處于塑性狀态。即使鑄件的(de)每個部分(fèn)都有溫度(dù),相變應力也很小,并将逐(zhú)漸降低甚至消(xiāo)失。
如(rú)果鑄造件的相(xiàng)變溫度(dù)低于臨界溫度,且鑄造件各部位的溫差較大,相變時(shí)間不同,就會引起微觀相變應力。由于相變時間不同,相變應力可能成為暫時應力(lì)或殘餘應力,當鑄(zhù)件薄壁部分處于固(gù)相過渡狀态時,厚壁部分仍處(chù)于(yú)塑性狀态。如果新相變的比體積(jī)大于舊相的比(bǐ)體積,則薄壁部分在相變時會膨脹,而厚壁部分受到塑性拉伸,而厚壁部分隻有較小的拉伸應力,随(suí)着鑄件的延伸而逐漸消(xiāo)失。
當鑄造件薄壁部分釋放為固态相變時,厚壁部分(fèn)處于彈性狀态,當新的(de)體積比大于舊的體積比時,厚壁部分是彈(dàn)性拉伸應力,薄壁部分(fèn)是彈性收縮臨(lín)時壓應力。