鑄造件的應(yīng)用(yòng)範圍越來越(yuè)廣,鑄造件加工技術也越來越(yuè)多,其(qí)中冷卻過(guò)程是必不可少的過(guò)程,其中一(yī)些一定經曆合(hé)金的(de)固相(xiàng)轉變(biàn),金屬的比(bǐ)較在相變過程中發(fā)生變化,例如碳(tàn)鋼的(de)體(tǐ)積從δ相(xiàng)變為(wéi)γ相,當(dāng)γ相變(biàn)為共(gòng)析相時體積變大。
然而,如(rú)果鑄造件的每(měi)個部分的(de)溫度相同(tóng),則當(dāng)發生(shēng)固相轉變(biàn)時可(kě)能不會發生微(wēi)應(yīng)力,而隻(zhī)會發生微(wēi)應力。當相(xiàng)變溫度高(gāo)于塑(sù)性-彈性轉變的(de)臨界溫(wēn)度時,合金(jīn)在(zài)相變過程(chéng)中處于塑(sù)性狀(zhuàng)态。即使鑄(zhù)件的(de)每個部分都有(yǒu)溫度,相(xiàng)變應力(lì)也很小,并将逐(zhú)漸降(jiàng)低甚至消(xiāo)失。
如果鑄(zhù)造件(jiàn)的相變溫度低(dī)于臨界溫(wēn)度,且鑄造件各(gè)部位(wèi)的溫差(chà)較(jiào)大,相變時(shí)間不(bú)同,就(jiù)會引起(qǐ)微觀相變應力。由于相變時間不同,相(xiàng)變應力可能成(chéng)為暫時應(yīng)力或(huò)殘餘應力,當鑄(zhù)件薄(báo)壁部(bù)分處(chù)于固(gù)相過渡狀(zhuàng)态時(shí),厚壁部分(fèn)仍處于塑(sù)性狀(zhuàng)态。如果(guǒ)新(xīn)相變(biàn)的比(bǐ)體積大于(yú)舊相(xiàng)的比(bǐ)體積(jī),則薄壁(bì)部分在(zài)相變(biàn)時會(huì)膨脹(zhàng),而厚(hòu)壁部分受到塑(sù)性拉(lā)伸,而(ér)厚(hòu)壁部(bù)分隻有(yǒu)較小(xiǎo)的拉(lā)伸應力,随着鑄件的(de)延伸而逐漸消失。
當(dāng)鑄造件薄(báo)壁部分釋(shì)放為(wéi)固态相(xiàng)變(biàn)時,厚(hòu)壁部分處于彈(dàn)性狀态(tài),當新的(de)體積比(bǐ)大于舊(jiù)的體(tǐ)積比時,厚(hòu)壁部分是彈性拉伸(shēn)應(yīng)力,薄壁(bì)部分是彈性收(shōu)縮臨時(shí)壓應力(lì)。