鑄件的使用范圍越來越廣,加工工藝一越來愈多,其中冷卻進(jìn)程是一個(gè)的進(jìn)程,有的要閱歷合金的固態(tài)相變,相變時(shí)金屬的比較發(fā)作變化,比如說碳鋼由δ相向γ相改變體積縮小,γ相發(fā)作共析改變時(shí),體積增大。
但假如鑄件各部分溫度共同,固態(tài)相變時(shí)發(fā)作則不或許發(fā)作微觀應(yīng)力,而只能有微觀應(yīng)力。當(dāng)相變溫度高于塑一彈性改變的臨界溫度時(shí),相變時(shí)合金處于塑性狀況,即便鑄件的各部分有溫度存在,所發(fā)作的相變應(yīng)力也不大,并會逐步減小甚至消失。
假如鑄件相變溫度低于臨界溫度,并且鑄件各部分溫差較大,各部分相變時(shí)刻不一起,則會引起微觀相變應(yīng)力,因?yàn)橄嘧儠r(shí)刻不同,相變應(yīng)力或許成為暫時(shí)應(yīng)力或剩余應(yīng)力。
當(dāng)鑄件薄壁部分發(fā)作固態(tài)相變時(shí),厚壁部分還處于塑性狀況,若相變時(shí)新相的比容大于舊相的比容,則相變時(shí)薄壁部分脹大,而厚壁部分遭到塑性拉伸,成果鑄件內(nèi)部只發(fā)作很小的拉應(yīng)力,且隨時(shí)刻延伸而逐步消失。這種情況下假如鑄件持續(xù)冷卻,厚壁部分發(fā)作相變而增大體積,因?yàn)橐烟幱趶椥誀顩r,薄壁部分將被內(nèi)層彈性拉伸,而構(gòu)成拉應(yīng)力。而厚壁部分被外層彈性緊縮而構(gòu)成壓應(yīng)力,在這種條件下,剩余相變應(yīng)力和剩余熱應(yīng)力符號相反,能夠相互抵消。
當(dāng)鑄件薄壁部分放生固態(tài)相變時(shí),厚壁部分已處于彈性狀況,若新相比容大于舊相,則厚壁部分受彈性拉伸構(gòu)成拉應(yīng)力,而薄壁部分被彈性緊縮構(gòu)成暫時(shí)壓應(yīng)力。這時(shí)相變應(yīng)力符號和熱應(yīng)力符號相同,即應(yīng)力疊加。鑄件持續(xù)冷卻至厚壁部分發(fā)作相變時(shí),比容增大發(fā)作脹大,使前一段所構(gòu)成的相變應(yīng)力消失。
例如砂型鑄造,大量生產(chǎn)的工廠應(yīng)創(chuàng)造條件采用的造型、造芯方法。老式的震擊式或震壓式造型機(jī)生產(chǎn)線生產(chǎn)率不夠高,工人勞動(dòng)強(qiáng)度大,噪聲大,不適應(yīng)大量生產(chǎn)的要求,應(yīng)逐步加以改造。對于小型鑄件,可以采用水平分型或垂直分型的無箱高壓造型機(jī)生產(chǎn)線、實(shí)型造型生產(chǎn)效率又高,占地面積也少;對于中件可選用各種有箱高壓造型機(jī)生產(chǎn)線、氣沖造型線,以適應(yīng)、造型生產(chǎn)線的要求,造芯方法可選用:冷芯盒、熱芯盒、殼芯等制芯方法。
例如同樣是生產(chǎn)大型機(jī)床床身等鑄件,一般采用組芯造型法,不制作模樣和砂箱,在地坑中組芯;而另外的工廠則采用砂箱造型法,制作模樣。不同的企業(yè)生產(chǎn)條件(包括設(shè)備、場地、員工素質(zhì)等)、生產(chǎn)習(xí)慣、所積累的經(jīng)驗(yàn)各不一樣,應(yīng)該根據(jù)這些條件考慮適合做什么產(chǎn)品和不適合(或不能)做什么產(chǎn)品。
精度要求和成本
各種鑄造方法所獲得的鑄件精度不同,初投資和生產(chǎn)率也不一致,終的經(jīng)濟(jì)效益也有差異。因此,要做到多、快、好、省,就應(yīng)當(dāng)兼顧到各個(gè)方面。應(yīng)對所選用的鑄造方法進(jìn)行初步的成本估算,以確定經(jīng)濟(jì)效益高又能鑄件要求的鑄造方法。
雖然我國的鑄造產(chǎn)業(yè)發(fā)展處在一個(gè)比較困難的時(shí)期,但是,從長遠(yuǎn)的角度來看,我國的鑄造產(chǎn)業(yè)發(fā)展還是有的希望,市場需求已經(jīng)慢慢的開始回暖,而且加上我國鑄造產(chǎn)業(yè)發(fā)展擁有的,相信我國的鑄造產(chǎn)業(yè)產(chǎn)業(yè)會取得喜人的成績。