鑄鋼件同時凝固的優點-鑄鋼件金相分析顯微鏡
同時凝固的優點是,各部分之間基本上沒有溫度差,凝
固期間鑄件不易產生裂紋,凝固后應力、變形小,可以不用
或少用冒口(用出氣孔),因而省鋼水,并減少切割冒口工
作量,成本較低。缺點是鑄件中心區域往往有縮松。所以,
這種凝固方式只適用于允許產生軸線縮松的鑄鋼件上,如薄
壁板狀件或結構件。
由于壁厚基本均
勻,只在熱節處安放內外冷鐵,勿需放大的冒口,就可以達
到同時凝固。
應該指出,一般鑄鋼件結構都是比較復雜的。往往一個
鑄件從整體上看壁厚似乎是均勻的,而在個別地方卻存有熱
節,因此單純靠某一種凝固方式,實際上是不行的。生產
中,大量應用的是把兩種凝固聯合起來的復合凝固方式,或把
一個鑄件分割成許多小部分,分別采用順序凝固或同時凝固。
變形和裂紋是鑄鋼件常見的缺陷,產生的主要原因是鑄
件在鑄造過程中存在鑄造應力。因此,分析討論鑄造應力產
生的原因,對于防止鑄件變形、裂紋的產生,十分重要。
鑄造應力
從凝固收縮的理論知道,鑄件由于結構復雜,各個部分
厚薄不同、內外不同,在冷卻過程中各部分的冷卻速度、凝
固早晚以及收縮量也不同。
同一鑄件,先冷卻的部分先收縮,對于后冷卻的部分就
要施加壓力;薄的部分、外面部分也要先凝固,對厚的部
分、內部部分也要施加壓力,鑄件收縮時又要受到機械阻
力、摩擦阻力、熱阻力等制約,這樣鑄件內便產生了一種潛
在的力,稱為鑄造應力。鑄造應力可能是拉應力,也可能是
壓應力。
鑄件在冷卻過程中,由于溫差、相變以及受阻情況不同,
可將鑄造應力分為:熱應力、相變應力和收縮應力三種。