鑄件的應用范圍越來越廣泛,加工工藝也越來越多。其中冷卻過程是必不可少的過程,有些還要經(jīng)歷合金的固相轉變。當相變發(fā)生時,金屬發(fā)生相對變化。例如,當碳鋼從δ相轉變?yōu)棣孟鄷r,其體積減小,當γ相轉變?yōu)楣参鱿鄷r,其體積變大。
??但假如鑄件各部分工作溫度可以共同,固態(tài)相變時發(fā)作則不或許發(fā)作微觀結構應力,而只能有微觀環(huán)境應力。當相變溫度明顯高于塑一彈性不斷改變的臨界溫度時,相變時合金發(fā)展處于一個塑性狀況,即便鑄件的各部分有溫度控制存在,所發(fā)作的相變應力也不大,并會逐步實現(xiàn)減小企業(yè)甚至已經(jīng)消失。
??假如鑄件相變溫度明顯低于臨界溫度,并且鑄件各部分溫差影響較大,各部分相變時刻不一起,則會導致引起企業(yè)微觀相變應力,因為沒有相變時刻根據(jù)不同,相變應力或許已經(jīng)成為一種暫時應力或剩余應力。
當新相比體積大于舊相比體積時,在相變過程中薄壁部分膨脹,而厚壁部分受到塑性拉伸,結果表明鑄件中的拉應力很小,拉應力隨時間的延長逐漸消失。 在這種情況下,如果鑄件被連續(xù)冷卻,則厚壁部分經(jīng)歷相變并變得龐大,并且由于薄壁部分已經(jīng)處于彈性狀態(tài),因此薄壁部分將被內(nèi)層彈性拉伸以構成拉伸應力。 在厚壁部分被外層彈性收縮形成壓應力情況下,殘余轉變應力和殘余熱應力符號相反,可以相互抵消。
如果新相的比體積大于舊相的比體積,鑄件的厚部將彈性拉伸形成拉應力,而薄部將彈性壓縮形成臨時壓應力。相變應力的符號與熱應力的符號相同,即應力疊加。鑄件連續(xù)冷卻至厚壁部分時,比容變大,前段相變應力消失。