縮松縮孔熱應(yīng)力課件

作業(yè):（1）

縮孔，縮松是鑄件中的常見(jiàn)缺陷，哪些因素影響其形成，如何采取措施進(jìn)行防止，舉例說(shuō)明合金成分對(duì)形成縮孔和縮松的影響。（2）熱應(yīng)力產(chǎn)生的原因，舉例說(shuō)明如何采取措施減少應(yīng)力對(duì)鑄件性能的影響。

作業(yè)內(nèi)容提要縮孔，縮松縮孔和縮松的形成：鑄件在冷卻和凝固過(guò)程中，若液態(tài)收縮和凝固收縮所縮減的體積得不到補(bǔ)充，往往在鑄件最后凝固的地方出現(xiàn)孔洞。容積大而且比較集中的孔洞—縮孔；細(xì)小而且分散的孔洞—縮松。產(chǎn)生原因：液態(tài)收縮和凝固收縮值大于固態(tài)收縮值?？s松的形成：由于結(jié)晶溫度范圍較寬，樹(shù)枝晶發(fā)達(dá)，流動(dòng)性低、液態(tài)和凝固收縮所形成的細(xì)小、分散孔洞得不到液態(tài)金屬補(bǔ)充而造成?？s孔，縮松分析舉例以灰鐵為例：(1)碳含量越小，初晶奧氏體析出量越大，這個(gè)階段體積收縮量也越大，如果鑄件補(bǔ)縮不暢或者后期膨脹不足，就容易產(chǎn)生縮孔縮松，反之亦然；(2)孕育處理增加共晶形核數(shù)目，減小了共晶晶粒的尺寸，延遲了共晶的膨脹時(shí)間從而增加了補(bǔ)縮的困難，因而容易造成縮孔縮松。back縮孔，縮松2防止形成措施縮孔補(bǔ)救措施：焊補(bǔ)。挖去缺陷區(qū)金屬，用與基體金屬共同或相容的焊接條焊補(bǔ)缺陷去，焊后修平進(jìn)行焊后熱處理。縮孔，縮松分析舉例以薄壁球鐵鑄件為例：(1)保證最后凝固部位(熱節(jié)處)的補(bǔ)縮通道始終暢通。

由于薄壁復(fù)雜球鐵件冷速快，鑄件熱節(jié)處自身收縮也增大，加上周邊薄壁部位共晶凝固時(shí)對(duì)該部位鐵液的抽吸作用，使該部位凝固收縮增大，而較小的石墨化膨脹不足以彌補(bǔ)液態(tài)和凝固收縮，因而容易出現(xiàn)縮孔縮松缺陷。所以在設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)時(shí)，要保證鑄件熱節(jié)部位在共晶凝固階段有足夠的鐵液補(bǔ)給，以滿足該處液態(tài)收縮和凝同收縮的需要。因此，這種部位一定要設(shè)置熱冒口，且應(yīng)使冒口溫度不低于最后凝固部位的溫度。縮孔，縮松3合金成分影響舉例（1）如前所述，對(duì)于灰鐵，

碳含量越小，初晶奧氏體析出量越大，這個(gè)階段體積收縮量也越大，如果鑄件補(bǔ)縮不暢或者后期膨脹不足，就容易產(chǎn)生縮孔縮松，反之亦然；（2）采用真空感應(yīng)磁懸浮熔煉合金、重力澆注入室溫石墨模具的方法,分別制備了Ti-47Al-2Cr-2Nb,Ti-47Al-2Cr-2Nb-0.8B和Ti-47Al-2Cr-2Nb-0.1C3種名義成分的鑄錠.對(duì)鑄錠進(jìn)行成分分析并利用體視顯微鏡和掃描電子顯微鏡對(duì)鑄錠的鑄造收縮缺陷和組織進(jìn)行分析.結(jié)果表明:Ti-47Al-2Cr-2Nb合金鑄錠有很強(qiáng)的柱狀晶生長(zhǎng)趨勢(shì),在軸線附近區(qū)域形成分散的縮松;加入0.8%B(原子分?jǐn)?shù))后,鑄錠的組織得到細(xì)化,并削弱了柱狀晶生長(zhǎng)趨勢(shì),收縮缺陷分布集中以大縮孔方式存在,顯微縮松的密度和尺寸均降低.添加0.1%C(原子分?jǐn)?shù))后,鑄錠的組織和縮孔縮松與Ti-47Al-2Cr-2Nb比均無(wú)明顯變化.back縮孔，縮松熱應(yīng)力1產(chǎn)生原因熱應(yīng)力：鑄件在凝固和冷卻過(guò)程中，不同部位由于不均衡的收縮而引起的應(yīng)力。為鑄造殘留應(yīng)力。產(chǎn)生熱應(yīng)力的原因很多：(1)結(jié)構(gòu)體構(gòu)件的熱膨脹或收縮受到外界約束；(2)結(jié)構(gòu)體構(gòu)件之間的溫差；(3)結(jié)構(gòu)體內(nèi)某一構(gòu)件中的溫度梯度；(4)線膨脹系數(shù)不同材料的組合；(5)材料內(nèi)部夾雜；(6)材料的各向異性；back參考文獻(xiàn)：[1]梅俊，蔡啟舟，吳和保，龍文元，樊自田，魏伯康，

影響薄壁球鐵件縮孔縮松形成的幾個(gè)因素；[2]楊杰董，懷宇熊，守美，灰鐵凝固過(guò)程中縮孔縮松的預(yù)測(cè)；[3]楊新華，曾大新，魏伯康，蔡啟舟，有關(guān)球鐵鑄件縮孔縮松形成及預(yù)防的文獻(xiàn)綜述；[4]高勇，楊莉莉，鄭立靜，張虎，微量B和C對(duì)TiAl合