铸造应力的产生
(1)热应力
铸件各部分的薄厚是不一样的,如机床床身导轨部分很厚,侧壁.筋板部分较薄,其横向端面如图一所示。铸后,薄壁部分冷却速度快收缩大,而厚壁部分,冷却速度慢,收缩的小。薄壁部分的收缩受到厚壁部分的阻碍,所以薄壁部分受拉力,厚壁部分受压力。因纵向收缩差大,因而产生的拉压也大。这时铸件的温度高,薄厚壁都处于塑性状态,其压应力使厚壁部分变粗,拉应力使薄壁部分变薄,拉压应力 ,随塑性变形而消失。 江西振动时效 振动时效设备 时效振动仪
铸件逐渐冷却,当薄壁部分进入弹性状态而厚壁部分仍处于塑性时,压应力使厚壁部分产生塑性变形,继续变粗,而薄壁部分只是弹性拉长,这时拉压应力随厚壁部分变粗而消失。铸件仍继续冷却,当薄厚壁部分进入弹性区时,由于厚壁部分温度高,收缩量大。但薄壁部分阻止厚壁部分收缩,故薄壁受压应力,厚壁受拉应力。应力方向发生了变化。这种作用一直持续到室温,结果在常温下厚壁部分受拉应力,薄壁部分受压应力。这个应力是由于各部分薄厚不同。冷却速度不同,塑性变形不均匀而产生的,叫热应力。江西振动时效 振动时效设备 时效振动仪
在导轨或侧壁的同一个截面内,表层与内心部,由于冷却快慢不同,也产生相互平衡拉压的应力,用类似与上述方法分析,可知在室温下表层受压应力,心部受拉应力,并且截面越大,应力越大,此应力也叫热应力。江西振动时效 振动时效设备 时效振动仪
那么消除热应力的方法有哪些呢?常见的消除热应力的方法有自然时效 热时效 振动时效 下面我们就着重来说说振动时效。
- 振动时效的机理
- 从宏观的角度分析,振动时效使零件产生塑性变形,降低和均化残余应力并提高材料的抗变形能力,无疑是导致零件尺寸精度稳定的基本原因。由振动时效的加载试验结果可知,振动时效件的抗变形能力不仅高于未经时效的零件,也高于经热时效处理的零件。
- 从微观方面分析,振动时效可视为一种以循环载荷的形式施加于零件上的一种附加的动应力。江西振动时效 振动时效设备 时效振动仪
- 从错位、晶格滑移等金属学理论上解释,其主要观点是振动时效处理过程实际上是通过在工件的共振状态下,给工件的每一部位(晶格)施加一定的动能量,如果施加的这个能量值与微观***本身原有的能量值之和,足以克服微观***周围的井势(***平衡的束缚力),则微观区域必然会产生塑性变形,使产生残余应力的歪曲晶格得以慢慢地***平衡状态,使应力集中处的错位得以滑移并重新钉扎,达到消除和均化残余应力的目的。 江西振动时效 振动时效设备 时效振动仪
- 振动时效的特点
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振动时效的实质是以共振的形式给工件施加附加动应力,当附加动应力与残余应力叠加后,达到或超过材料的屈服极限时,工件发生微观或宏观塑性变形,从而降低和均化工件内部的残余应力,并使其尺寸精度达到稳定。
振动时效其特点有:
- ***少
- 生产周期短
- 使用方便
- 适应性强
- 节约能源,降低成本
- 机械性能显著提高
- 符合环保要求
- 操作简单,易于实现机械自动化。
- 可避免金属零件在热时效过程中产生的翘曲变形、氧化、脱碳及硬度降低等缺陷。
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