保证大型铸件的品质怎样消除铸造应力保证大型铸件的品质怎样消除铸造应力

发布日期:2019-08-26

          大型铸件在铸造塑型过程中会承受各种力,统称为应力。当金属内部存在应力,其表面又有尖角、尖缺口、结疤、折叠、划伤裂纹等缺陷存在时,应力将在这些缺陷处集中分布,使这些缺陷部位的实际应力比正常应力高数倍。这种现象叫应力集中。

 

金属内部气泡、缩孔、裂纹、夹杂物及残余应力等对应力的反应与物体的表面缺陷相同,在应力作用下,也会发生应力集中。应力集中在很大程度上提高了金属的变形抗力,降低了金属的塑性,金属的破坏往往最先从应力集中的地方开始。

 

一、铸造应力的产生及分类

 

铸造应力的产生成为铸造技术发展的绊脚石。铸件在凝固之后的冷却过程中,不断产生固态收缩,有些合金还会发生固态相变,造成膨胀或收缩,这些都使得铸件的体积和外形发生变化。如果这种变化受到阻碍,便会在铸件中产生应力,也就是铸造应力。

 

铸造应力不是由外加载荷产生的,而是由铸造本身原因造成的。一般铸造应力就残留在铸件内部,如不经过消除应力处理,会削弱铸件的结构强度,同时可使铸件在机械加工后尺寸发生改变。铸造应力根据形成原因不同可分为热应力、相变应力、收缩(机械阻碍)应力三种。铸造应力可能是暂时的,也可能是残留的,当产生这种应力的原因被消除,应力消失,这种应力称为临时应力;如原因消除后应力仍然存在,则称为残留应力。因此,减少铸件冷却过程中产生的铸造应力,应设法减少铸件冷却过程中各部分的温差和改善铸型和砂芯的退让性。铸件中的残留应力可以采取措施加以消除。

产品照片 018.jpg 

二、铸造应力的消除

 

冷却后的铸件若残留有较大的内应力,或对尺寸稳定性要求较高的铸件,可用消除内应力的方法处理。

1.自然时效。将铸件露天放置半年至一年多,可以自然但非常缓慢地变形,使残留应力松弛或大部分消除。虽然不需要任何附加设备,但生产周期长占地面积大,而且消除残留应力不彻底。但这种方法时间久,效率低,不能满足市场需求,已经逐渐被淘汰。

 

2.加热时效。将铸件加热到合金的弹塑性状态的温度范围,保持一段时间,待应力消失后,再缓慢冷却到常温。这种方法工艺复杂,需要根据工件的结构、材料等进行不用的冷却温度、冷却速度、保温时间等参数的选择,一个参数处理不好就会导致去应力失败,甚至降低强度。

 

3.振动时效。将工件安置到平台上进行振动时效处理30-40min,可以消除30%以上的应力,能有效降低应力峰值,有效防止变形。这种方法周期短、灵活性好、环保无污染,还会增强工件强度,是值得推广使用的一种方法

 

河南省化工机械制造有限公司采用专用退火炉进行铸造应力的消除,我公司专注大型铸件的铸造加工,大型灰铁铸件、球墨铸铁件均可来图加工。专业的铸造团队,全方位的售后服务确保您选购无忧!

球墨铸铁件灰铁铸件合金铸件压力容器 

河南化机环评达标欢迎您考察订货!

版权所有© 2018 河南省化工机械制造有限公司 豫ICP备06005967号-2