铸造实用技术问答(第2版)
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1-44.什么叫应力、铸造应力?铸造应力怎样分类?铸造应力对铸件质量有什么影响?防止和减小铸件产生应力的措施有哪些?

金属内原子间因距离变化产生的吸力和斥力,统称为内力。单位面积上的内力,称为应力。铸件在凝固和随后的冷却过程中,收缩受到阻碍时,在铸件内部产生的应力称为铸造应力。铸造应力主要是铸件固态收缩而引起的。

铸造应力按内力的不同可分为两种:一是拉应力(内力为吸力时的应力);二是压应力(内力为斥力时的应力)。铸件各部分在冷凝过程中冷却快慢不一致,冷却较慢的部分形成拉应力,冷却较快的部分形成压应力。

铸造应力按产生原因分为热应力、相变应力、机械阻碍应力。造成应力的原因消除后,铸件中仍存在的应力称为残余应力。

铸造应力过大,超过铸件的强度时,就会使铸件损坏。

防止和减小铸件产生应力的措施如下:

1)在零件能满足工作条件的前提下,选择弹性模量和收缩系数小的材料。

2)采用同时凝固原则。

3)缓慢冷却,以减小铸件各部分温差。

4)采用退让性好的型、芯砂。

5)若铸件已存在残余应力,可采用人工时效、自然失效或振动时效等方法消除。