鑄造中的應力有幾種？區(qū)別是什么？

來源：發(fā)布時間：2024-11-21

鑄造中的應力主要分為三種：熱應力、機械應力和相變應力。它們之間的區(qū)別主要在于產(chǎn)生的原因和表現(xiàn)形式。

熱應力

產(chǎn)生原因：熱應力是由于鑄件在凝固和冷卻過程中，由于各部分溫度差異導致的體積變化不一致而產(chǎn)生的。具體來說，鑄件在凝固末期及隨后的冷卻過程中，橫截面和厚薄不同之處由于存在著溫度差，導致固態(tài)收縮速率不一致，從而相互制約產(chǎn)生了熱應力。

表現(xiàn)形式：熱應力的大小和分布將隨鑄件斷面的溫度梯度變化而變化。通常，溫度高、收縮量小的內(nèi)層會阻礙溫度低、收縮量大的外層收縮，使其受拉應力，而內(nèi)層則受壓應力。

機械應力

產(chǎn)生原因：機械應力主要是由于鑄件在冷卻收縮過程中受到外部因素（如模具、砂芯等）的阻礙而產(chǎn)生的。當鑄件在鑄型中冷卻時，其固態(tài)線收縮受到這些外部因素的限制，從而產(chǎn)生機械應力。

表現(xiàn)形式：機械應力通常表現(xiàn)為鑄件內(nèi)部的拉伸或壓縮應力，這些應力可能導致鑄件變形或開裂。

相變應力

產(chǎn)生原因：相變應力是由于鑄件在冷卻過程中發(fā)生固態(tài)相變時，由于相變前后固相的比容不同而產(chǎn)生的。具體來說，當鑄件冷卻到相變溫度時，各部分由于散熱條件不同，達到相變溫度的時間不同，導致各部分相變的程度和新舊相變體積不同，從而產(chǎn)生不均勻收縮和相變應力。

表現(xiàn)形式：相變應力通常表現(xiàn)為鑄件內(nèi)部的復雜應力狀態(tài)，這些應力可能隨著相變的進行而不斷變化。相變應力的存在可能導致鑄件在后續(xù)加工或使用過程中出現(xiàn)變形或開裂等問題。

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