請(qǐng)教如何加快應(yīng)力消除！

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布丁貝貝

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發(fā)表于 2009-8-11 19:04:39 | 只看該作者

減小應(yīng)力的途徑
減小鑄造應(yīng)力的主要途徑是針對(duì)鑄件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)在制定鑄造工藝時(shí)，盡可能地減小鑄件在冷卻過(guò)程中各部分的溫差，提高鑄型和型芯的退讓性，減小機(jī)械阻礙。可采用以下具體措施：
1、合金方面
在零件能滿足工作條件的前提下，選擇彈性模量和收縮系數(shù)小的合金材料。
2、鑄型方面
為了使鑄件在冷卻過(guò)程中溫度分布均勻，可在鑄件厚實(shí)部分放置冷鐵，或采用蓄熱系數(shù)大的型砂，也可對(duì)鑄件特別厚大部分進(jìn)行強(qiáng)制冷卻，即在鑄件冷卻過(guò)程中，向事先埋沒(méi)在鑄型內(nèi)的冷卻器吹入壓縮空氣或水氣混合物，加快厚大部位的冷卻速度。也可在鑄件冷卻過(guò)程中，將鑄件厚壁部位的砂層減薄。
預(yù)熱鑄型可減小鑄件各部分的溫差。在熔模鑄造中，為了減小鑄造應(yīng)力和裂紋等缺陷，型殼在澆注前被預(yù)熱到600～900℃。
為了提高鑄型和型芯的退讓性，應(yīng)減小砂型的緊實(shí)度，或在型砂中加入適量的木屑、焦炭等，采用殼型或樹(shù)脂砂型，效果尤為顯著。
采用細(xì)面砂和涂料，可以減小鑄型表面的摩擦力。

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布丁貝貝

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發(fā)表于 2009-8-11 19:06:59 | 只看該作者

3、澆注條件
內(nèi)澆口和冒口的位置應(yīng)有利鑄件各部分溫度的均勻分布，內(nèi)澆口布置要同時(shí)考慮溫度分布均勻和阻力最小的要求。
鑄件在鑄型內(nèi)要有足夠的冷卻時(shí)間，尤其是采用水爆清砂時(shí)，不能打箱過(guò)早，水爆溫度不能過(guò)高。但對(duì)一些形狀復(fù)雜的鑄件，為了減小鑄型和型芯的阻力，又不能打箱過(guò)遲。
4、改進(jìn)鑄件結(jié)構(gòu)
避免產(chǎn)生較大的應(yīng)力和應(yīng)力集中，鑄件壁厚差要盡可能地小，厚薄壁連結(jié)處要合理地過(guò)渡，熱節(jié)要小而分散。
五、消除殘余應(yīng)力的方法
鑄件中的殘余應(yīng)力可以通過(guò)以下一些方法消除。
1、人工時(shí)效(artificial ageing)
去除殘余應(yīng)力的熱處理溫度和保溫時(shí)間應(yīng)根據(jù)合金的性質(zhì)、鑄件結(jié)構(gòu)以及冷卻條件不同而作不同的規(guī)定。但一般規(guī)律是將鑄件加熱到彈塑性狀態(tài)，在此溫度下保溫一定時(shí)間，使應(yīng)力消失，再緩慢冷卻到室溫。
確定熱處理規(guī)范應(yīng)注意的是，在鑄件升溫和冷卻過(guò)程中力求其各處溫度均勻，以免溫差過(guò)大產(chǎn)生附加應(yīng)力，造成鑄件變形或冷裂。為此，鑄件升溫，冷卻速度不宜過(guò)快，但從生產(chǎn)實(shí)際出發(fā)，為了提高生產(chǎn)效率，加熱和冷卻速度均不應(yīng)過(guò)小，保溫時(shí)間不易過(guò)長(zhǎng)，要根據(jù)具體情況制定既有較高生產(chǎn)效率，又不產(chǎn)生較大附加熱應(yīng)力的最佳熱處理規(guī)范。在確定某合金鑄件的熱處理規(guī)范時(shí)，可用同種合金鑄成許多尺寸相同的環(huán)形試樣，環(huán)上開(kāi)有同樣尺寸的缺口，并在缺口處楔入楔形鐵，使環(huán)處于應(yīng)力狀態(tài)(圖9—3)，然后將試樣放入加熱爐內(nèi)按不同規(guī)范退火。退火后去掉楔鐵，根據(jù)缺口大小，可知應(yīng)力減小程度。楔鐵能自由地從缺口中取出的規(guī)范為最佳熱處理規(guī)范。

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布丁貝貝

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發(fā)表于 2009-8-11 19:09:09 | 只看該作者

2、自然時(shí)效(natural ageing)
將具有殘余應(yīng)力的鑄件放置在露天場(chǎng)地，經(jīng)數(shù)月至半年以上，應(yīng)力慢慢自然消失，稱(chēng)此消除應(yīng)力方法為自然時(shí)效。
鑄件中存在殘余應(yīng)力，必然使晶格發(fā)生畸變，畸變晶格上的原子勢(shì)能較高，極不穩(wěn)定。長(zhǎng)期經(jīng)受不斷變化的溫度作用，原子有足夠時(shí)間和條件發(fā)生能量交換，原子的能量趨于均衡，晶格畸變得以恢復(fù)，鑄件發(fā)生變形，應(yīng)力消除。
這種方法雖然費(fèi)用低，但最大缺點(diǎn)是時(shí)間太長(zhǎng)，效率低，近代生產(chǎn)很少采用。
　
3、共振時(shí)效(resonance ageing)
共振時(shí)效的原理是：調(diào)整振動(dòng)頻率，使鑄件在具有共振頻率的激振力作用下，獲得相當(dāng)大的振動(dòng)能量。在共振過(guò)程中，交變應(yīng)力與殘余應(yīng)力疊加，鑄件局部屈服，產(chǎn)生塑性變形，使鑄件中的殘余應(yīng)力逐步松弛、消失。同時(shí)也使處在畸變晶格上的原子獲得較大能量，使晶格畸變恢復(fù)，應(yīng)力消失。
激振器主要由振動(dòng)臺(tái)和控制箱組成。工作時(shí)，把振動(dòng)器牢固地夾在工件的中部或一端(小件則裝在振動(dòng)臺(tái)上)。其主要工藝參數(shù)是，共振頻率、動(dòng)應(yīng)力和激振時(shí)間。
(1) 共振頻率的確定。調(diào)整振動(dòng)器的頻率，振動(dòng)器頻率與工件固有頻率一致時(shí)，振幅達(dá)到最大值，此時(shí)的頻率就是共振頻率。
(2) 動(dòng)應(yīng)力接近35Pa時(shí)能獲得最大效益。
(3) 激振時(shí)間應(yīng)依據(jù)鑄件的原始條件和處理過(guò)程中的實(shí)際條件而定。重量大的鑄件處理時(shí)間要長(zhǎng)一些。
共振時(shí)效具有顯著的優(yōu)越性：時(shí)間短，費(fèi)用低，功率小，一馬力的振動(dòng)器可處理50 t以上鑄件，省能源，無(wú)污染，機(jī)構(gòu)輕便，易操作，鑄件表面不產(chǎn)生氧化皮，不損害鑄件尺寸精度．該方法對(duì)箱、框類(lèi)鑄件效果尤為顯著，但對(duì)盤(pán)類(lèi)和厚大鑄件效果較差，你的件比較厚達(dá),估計(jì)效果不是很理想．