Nevienmērīgs ķīmiskais sastāvs
Kompozīcijas segregācija: liešanas procesa laikā sacietēšanas procesa sarežģītības dēļ liešanā ir tendence uz ķīmiskās sastāva segregāciju. Fāzes izmaiņu temperatūra un sakausējumu fāžu izmaiņu produkti dažādos ķīmiskajos sastāva apgabalos ir atšķirīgi, un tilpuma izmaiņas fāzes izmaiņu laikā ir arī atšķirīgas. Šī atšķirība izraisa fāzes izmaiņu spriegumu starp dažādām daļām.
Piemaisījumu elementu ietekme: piemaisījumu elementu klātbūtne mainīs sakausējuma fāzes izmaiņu īpašības. Piemaisījumi var kavēt vai veicināt fāzes maiņas procesu, izraisot atšķirīgu fāžu izmaiņu izturēšanos dažādās sakausējuma daļās, tādējādi radot fāzes maiņas stresu.
Liešanas fāzes izmaiņu stresa ietekme uz liešanas kvalitāti
Izraisot samazinātu izmēru precizitāti
Fāzes izmaiņu spriegums izraisīs nevienmērīgas tilpuma izmaiņas liešanā fāzes maiņas procesā, kā rezultātā mainās liešanas un dimensiju novirzes vispārējās vai vietējās dimensijās. Piemēram, dažās precizitātes sastāvdaļās dimensijas izmaiņas, ko izraisa fāzes maiņas spriegums, var likt detaļām nespēj izpildīt montāžas prasības un palielināt lūžņu ātrumu.
Izraisa lējumu plaisāšanu
Kad fāzes izmaiņu spriegums pārsniedz liešanas materiāla stiprības robežu attiecīgajā temperatūrā, liešanā parādīsies plaisas. Plaisu paaudze izraisīs ne tikai liešanas parādīšanās defektus, bet arī nopietnāk, tas ievērojami samazinās liešanas mehāniskās īpašības un kalpošanas laiku, padarot liešanas viegli pārtraukumu no plaisas, kad tā ir pakļauta slodzei, kā rezultātā neizdodas visas sastāvdaļas kļūme.
Izraisa nevienmērīgu organizāciju
Fāzes maiņas stress ietekmē organizatorisko pārveidi liešanas iekšpusē, padarot dažādu liešanas daļu metalogrāfisko organizāciju nevienmērīgu. Piemēram, dažos leģētā tērauda lējumos fāzes maiņas spriegums dažās vietās var izraisīt rupju graudu veidošanos, bet citās vietās veidojas smalki graudi. Dažādi graudu izmēri un organizatoriskās morfoloģijas padarīs liešanas anizotropas mehāniskās īpašības, samazinot liešanas visaptverošo veiktspēju.
Ģenerē atlikušo stresu
Ja fāzes maiņas spriegums netiek pilnībā atbrīvots pēc liešanas atdzesēšanas, tas eksistēs liešanā atlikušā stresa veidā. Atlikušais stress izraisīs liešanas dimensiju nestabilu stresa pārdales dēļ turpmākajā apstrādes un lietošanas laikā, ietekmējot detaļu precizitātes saglabāšanu. Turklāt atlikušais stress tiks uzlikts arī uz darba stresu, samazinot liešanas noguruma izturību un stresa korozijas izturību, padarot liešanu vairāk noslieci uz noguruma plaisām un stresa korozijas plaisāšanu lietošanas laikā.
Liešanas saraušanās stress
Saraušanās stresa cēloņi lējumos
Šķidrs metāla saraušanās
Tilpuma maiņa: Dzesēšanas procesa laikā no ieliešanas temperatūras līdz sacietēšanas temperatūrai šķidrs metāls samazināsies šķidrā formā, un tilpums pakāpeniski samazināsies. Kad šķidrais metāls plūst un piepilda veidni, ja to ierobežo veidne, serde utt. Un nevar brīvi sarauties, šķidruma metāla iekšpusē tiks radīts spriegums.
Pildīšanas process: Pildīšanas procesa laikā ir berze starp šķidro metālu un pelējuma sienu, kā arī šķidruma metāla plūsmas pretestība veidnes dobumā, kas kavē šķidrā metāla brīvu saraušanos, tādējādi radot saraušanās spriegumu.
Sacietēšanas saraušanās
Fāzes maiņas saraušanās: kad metāls sacietē, tas mainās no šķidruma uz cietu, un notiks tilpuma saraušanās. Piemēram, kad tīrs metāls sacietē, kristāla struktūras veidošanās padarīs atomus ciešāk sakārtotus, kā rezultātā samazināsies tilpums. Kad sakausējumi sacietē, saraušanās ir sarežģītāka vairāku fāžu pārejas dēļ. Ja saraušanās tiek kavēta, tiks radīts stress.
Sacelēšanās secība: lējumiem ar sarežģītām formām un nevienmērīgu sienas biezumu dažādu detaļu sacietēšanas secība ir atšķirīga. Daļa, kas sacietē vispirms, kavēs tās daļas saraušanos, kas sacietē vēlāk, un daļa, kas sacietē vēlāk, radīs stiepes spriegumu no daļas, kas vispirms sacietē, kad sarūk, tādējādi veidojot saraušanās stresu.
Cieta stāvokļa saraušanās
Termiskā izplešanās un kontrakcija: Pēc liešanas sacietēšanas, jo tā turpina atdzist līdz istabas temperatūrai, cietais metāls saruks, pateicoties termiskās izplešanās un kontrakcijas principam. Šajā brīdī liešanai jau ir noteikta izturība un stingrība. Ja saraušanos ierobežo pelējums, kodols, pašas liešanas struktūra vai citi ārējie faktori tiks radīts saraušanās spriegums.
Strukturālie ierobežojumi: liešanas strukturālais dizains ietekmēs tā cietā stāvokļa saraušanos. Piemēram, lējumi ar sarežģītām struktūrām, piemēram, tām, kurām ir pastiprinošas ribas, priekšnieki utt., Tiek savstarpēji ierobežoti un nevar brīvi sarauties cietvielu kontrakcijas laikā, kas radīs lielu saraušanās spriegumu.
Veidņu un serdeņu ietekme
Slikta raža: veidņu un serdeņu raža attiecas uz to spēju deformēties, kad liešana sarūk, tādējādi samazinot spēju kavēt liešanas saraušanos. Ja veidnes un kodola ražotība nav laba, piemēram, materiāla izmantošana ar lielāku stingrību vai pārāk augstu kompaktumu, tas nopietni kavēs liešanas saraušanos, kā rezultātā palielinās saraušanās stress.
Atlikušā pretestība: liešanas dzesēšanas procesā starp veidni un kodolu un liešanu var rasties saķere vai berze, kas palielinās izturību pret liešanas saraušanos un radīs saraušanās spriegumu.
Lējumi saraušanās stresa ietekme uz liešanas kvalitāti:
Izraisīt izmēru novirzi
Saraušanās spriegums izraisīs nevienmērīgu liešanas saraušanos dzesēšanas procesā, kā rezultātā rodas novirze starp liešanas lielumu un dizaina lielumu. Lējumiem ar augstām precizitātes prasībām, piemēram, gaisa kuģu motora asmeņiem, izmēru novirze var likt detaļām nespēj izpildīt montāžas prasības un ietekmēt visa aprīkojuma veiktspēju.
Lējumiem ar sarežģītām formām ir atšķirīgi saraušanās spriegumi dažādās daļās, kas liešanas liešanai liks un deformēs, vēl vairāk palielinot izmēru novirzi.
Izraisīt plaisāšanas liešanu
Kad saraušanās spriegums pārsniedz liešanas materiāla stipruma robežu, liešana plaisās. Mikroplaisas kļūs par stresa koncentrācijas avotu, pakāpeniski paplašināsies turpmākajā lietošanā un samazinās liešanas spēju.
Virsmas plaisas ietekmē liešanas izskata kvalitāti, savukārt iekšējās plaisas ir grūti noteikt, un tās lietošanas laikā izraisīs pēkšņu pārrāvumu, kā rezultātā rodas nopietnas sekas. Piemēram, plaisas automašīnas motora cilindru blokā var izraisīt motora kļūmi.
