Kad liešana sacietē, tiks ģenerēti šādi spriegumi:
Liešanas termiskais spriegums
Termiskā stresa liešanas cēloņi
Liešanas struktūra un lieluma faktori
Sienas biezuma starpība: katras liešanas daļas sienas biezums ir atšķirīgs. Biezā siena izkliedējas lēnām siltumu, un atdzesēšanas un saraušanās atpaliek. Plānā siena ātri atdziest un vispirms sarūk. Plānā sienas daļa, kas ātri atdziest, radīs stiepes spriegumu uz biezās sienas daļas, un biezā sienas daļa radīs spiedes spriegumu uz plānas sienas daļas, tādējādi veidojot termisko spriegumu.
Sarežģīta forma: lējumi ar sarežģītām formām, piemēram, tām, kurām ir priekšnieki, ribas un citas struktūras, ir savstarpēji ierobežotas, un to nevar brīvi veikt dzesēšanas un saraušanās laikā. Dažādu detaļu saraušanās ietekmē viena otru, kā rezultātā rodas termiskais spriegums.
Materiālu termisko fizikālo īpašību atšķirības
Lējumu materiālu īpašības: Dažādiem liešanas materiāliem ir atšķirīgas termiskās fizikālās īpašības, piemēram, siltumvadītspēja un specifiska siltuma jauda. Materiāli ar augstu siltumvadītspēju ātri izkliedē siltumu un ātri sarukt, atdzesējot; Materiāli ar zemu siltumvadītspēju ir pretēji. Šī termisko fizikālo īpašību atšķirība izraisīs atšķirīgu dzesēšanas ātrumu dažādās liešanas daļās, kas savukārt radīs termisko spriegumu.
Liešanas materiālu ietekme: liešanas materiālu termiskās īpašības ietekmēs arī lējumu dzesēšanas procesu. Ja liešanas siltumvadītspēja ir liela, liešanas virsma saskarē ar liešanu ātri izkliedēs siltumu, bet iekšējais siltums lēnām izkliedēs siltumu, izraisot temperatūras starpību starp liešanas virsmu un iekšpusi, veidojot termisko spriegumu.
Dzesēšanas apstākļi un vides faktori
Nevienmērīga dzesēšanas vide: dzesēšanas procesa laikā, ja dzesēšanas vide (piemēram, gaiss, ūdens utt.) Ir nevienmērīgi sadalīts ap liešanu, tas dažādās liešanas daļās izraisīs atšķirīgu dzesēšanas ātrumu. Piemēram, atdzesējot ar gaisu, liešanas vēja puse ātri atdziest, un leward puse lēnām atdziest, tādējādi radot termisko spriegumu.
Apkārtējās temperatūras izmaiņas: apkārtējā temperatūra lietuvē ir nestabila. Liešanas dzesēšanas procesā apkārtējā temperatūras svārstības ietekmēs liešanas siltuma izkliedes ātrumu, izraisot pretrunīgu atdzesēšanu un dažādu liešanas daļu saraušanos, izraisot termisko stresu.
Lējumu termiskā stresa ietekme uz liešanas kvalitāti
Izraisa deformāciju
Termiskais spriegums izraisīs nevienmērīgu liešanas saraušanos dzesēšanas procesā, tādējādi izraisot liešanas deformāciju. Piemēram, dažos plakanos lējumos termiskais spriegums, ko rada dažādi virsmas un centra dzesēšanas ātrumi, var izraisīt plakanās plāksnes deformāciju un deformāciju, ietekmējot liešanas izmēru precizitāti un izskata kvalitāti un palielinot turpmākās apstrādes grūtības un izmaksas.
Izraisīt plaisāšanu
Kad termiskais spriegums pārsniedz liešanas materiāla stiprības robežu, liešana plaisās. Termiskās plaisas parasti veidojas augstā temperatūrā vēlīnā sacietēšanas periodā ar mokošām formām, platām spraugām un oksidētām krāsām uz virsmas. Aukstās plaisas veidojas zemākā temperatūrā, pateicoties termiskā sprieguma un fāzes maiņas stresa superpozīcijai. Plaisas ir mazas, nepārtrauktas un taisnas, un uz virsmas nav oksidētas krāsas. Plaisas nopietni samazinās liešanas mehāniskās īpašības un blīvēšanu, padarot liešanas atkritumus.
Samaziniet mehāniskās īpašības
Termiskais spriegums izraisīs mikroskopiskus defektus liešanas iekšpusē, piemēram, režģa kropļojumus un dislokācijas. Šie defekti kavēs dislokācijas kustību un samazinās materiāla izturību un izturību. Tajā pašā laikā termiskais spriegums var izraisīt arī nevienmērīgu liešanas iekšējo struktūru, vēl vairāk samazinot liešanas visaptverošās mehāniskās īpašības, un, nesot slodzes, to ir viegli sabojāt stresa koncentrācijā.
Izraisa atlikušo stresu
Ja sacietēšanas procesa laikā radītais termiskais spriegums netiek pilnībā atbrīvots, tas eksistēs liešanā atlikušā sprieguma veidā. Atlikušais stress izraisīs liešanas dimensiju nestabilu stresa pārdales dēļ turpmākajā apstrādes un lietošanas laikā, ietekmējot detaļu montāžas precizitāti un veiktspēju. Turklāt atlikušais stress tiks uzlikts uz darba stresa, samazinot liešanas noguruma izturību un stresa korozijas izturību.
Lējumu fāzes maiņas stress
Fāzes maiņas stresa veidošanās cēloņi lējumos:
Sakausējuma fāzes izmaiņu īpašības
Īpašas tilpuma izmaiņas: ja sakausējuma sacietēšanas laikā tiek mainīta fāzes maiņa, dažādu fāžu īpašie apjomi parasti ir atšķirīgi. Piemēram, dzelzs-oglekļa sakausējumos, kad austenīts pārveidojas par martensītu, martensīta specifiskais tilpums ir liels, un fāzes maiņas laikā notiek tilpuma paplašināšanās. Ja dažādu liešanas daļu fāžu izmaiņas netiek sinhronizētas, pirmās mainītās daļas paplašināšanās radīs spiedes stresu, kas nav mainīta, un fāzes mainītā daļa radīs stiepes spriegumu uz fāzes mainīto daļu, tādējādi veidojot fāzes maiņu.
Fāzes izmaiņu latentais siltums: fāzes maiņas laikā tiks atbrīvots vai absorbēts latentais fāzes izmaiņu siltums, kas ietekmēs liešanas vietējo temperatūras lauku. Latentā fāzes izmaiņu siltuma izdalīšanās palielinās daļas temperatūru, palēninās dzesēšanas ātrumu, un apkārtējo daļu dzesēšanas atšķirība izraisīs nekonsekventu saraušanos, kas pēc tam radīs fāzes izmaiņu spriegumu.
Atšķirība dzesēšanas apstākļos
Dažādi dzesēšanas ātrumi: atdzesējot dažādas liešanas daļas, dzesēšanas ātrums ir atšķirīgs atšķirīgu siltuma izkliedes apstākļu dēļ. Daļas fāzes maiņa ar ātru dzesēšanu tiek pabeigta vispirms, un daļas fāzes maiņa ar lēnu dzesēšanu tiek kavēta. Šī fāzes izmaiņu asinhronitāte izraisa nevienmērīgu tilpuma izmaiņas liešanas iekšpusē, tādējādi radot fāzes izmaiņu stresu. Piemēram, liešanas virsma ātri atdziest, bet iekšpuse lēnām atdziest. Virsmas un iekšpuses fāzes maiņa netiek sinhronizēta, kas izraisīs fāzes maiņas spriegumu.
Temperatūras gradienta efekts: liešanas iekšpusē ir temperatūras gradients, un sakausējuma fāzes maiņas process dažādās temperatūras zonās ir atšķirīgs. Fāzes izmaiņas augstas temperatūras zonā tiek aizkavēta, un vispirms tiek veiktas fāzes izmaiņas zemas temperatūras zonā. Fāzes izmaiņu secība izraisa mijiedarbību starp detaļām, veidojot fāzes izmaiņu stresu.
