(1)鑄造應力的產生 鑄造應力按其產生的原因可分為三種: a)熱應力鑄件在凝固和冷卻過程中,不同部位由于不均衡的收縮而引起的應力。 b)固態相變應力鑄件由于固態相變,各部分體積發生不均衡變化而引起的應力。 c)收縮應力鑄件在固態收縮時,因受到鑄型、型芯、澆冒口、箱擋等外力的阻礙而產生的應力。
鑄件的變形包括鑄件凝固后所發生的變形以及隨后的切削加工變形。防止鑄件變形有以下幾種方法: a)采用反變形法可在模樣上做出與鑄件變形量相等而方向相反的預變形量來抵消鑄件的變形,此種方法稱為反變形法。 b)進行去應力退火鑄件機加工之前應先進行去應力退火,以穩定鑄件尺寸,降低切削加工變形程度。 c)設置工藝肋為了防止鑄件的鑄態變形,可在容易變形的部位設置工藝肋。
鑄件的裂紋及防止 a)鑄件裂紋的分類及其形貌 鑄件一般有熱裂和冷裂兩種開裂方式。當固態合金的線收縮受到阻礙,產生的應力若超過該溫度下合金的強度,即產生熱裂;而冷裂是鑄件處于彈性狀態時,鑄造應力超過合金的強度極限而產生的。熱裂裂紋一般沿晶界產生和發展,其外形曲折短小,裂紋縫內表面呈氧化色;冷裂裂紋常常是穿晶斷裂,裂紋細小,外形呈連續直線狀或圓滑曲線狀,裂紋縫內干凈,有時呈輕微氧化色。 b)鑄件裂紋的防止 為有效地防止鑄件裂紋的發生,應盡可能采取措施減小鑄造應力;同時金屬在熔煉過程中,應嚴格控制有可能擴大金屬凝固溫度范圍元素的加入量及鋼鐵中的硫、磷含量。