鋳物の冷却工程
工業生産技術の発展に伴い、精度鋳物多くの分野で使用できます。社会の生産ニーズに応えるため、精密鋳造品の加工技術も日々進化しています。投資の生産工程において、冷却工程は欠かせない工程です。鋳物. 冷却過程で発生する条件や達成すべき要件も異なります。一部は合金の固相相変態を受けなければならず、金属は相変態中に変化します。例えば、炭素鋼の体積はδ相からγ相に変化し、体積が減少します。γ相が共析変化すると、体積が増加します。
ただし、各部の温度がキャスティングと同じであるが、固相変態が起こったときに微視的応力が発生するとは限らない。相転移温度が塑性弾性変化の臨界温度よりも高い場合、合金は相転移中に塑性状態になります。鋳物の各部に温度があっても、発生する相転移応力は大きくなく、徐々に減少、あるいは消失します。
鋳物の相転移温度が臨界温度より低く、鋳物の各部分の温度差が大きく、各部分の相転移時間が一定でない場合、微視的な相転移応力が発生します。相転移時間が異なるため、相転移応力が一時応力や残留応力となる場合があります。
薄肉部で固体相転移が起こると、キャスティング、肉厚の部分はまだ塑性状態です。相転移中の新しい相の比容積が古い相の比容積よりも大きい場合、薄肉部分は相転移中に膨張しますが、厚肉部分は塑性伸張により内部にわずかな引張応力しか発生しません。キャスティングであり、時間の経過とともに徐々に消えていきます。この場合、鋳物が冷却し続けると、肉厚の部品は相変化を起こし、体積が増加します。すでに弾性状態にあるため、薄肉部は内層によって弾性的に伸ばされ、引張応力が形成されます。肉厚部は外層により弾性的に圧縮され、圧縮応力を形成する。この条件下では、残留相転移応力と残留熱応力は符号が逆になり、互いに打ち消し合うことができます。