Различная скорость фазовых превращений

Всякого рода местные сопротивления движению металла, создаваемые в форме, замедляют заполнение ее металлом. Поэтому при конструировании литых деталей необходимо, по возможности, придавать им форму с минимальным количеством далеко выступающих частей.

При охлаждении металлов в жидком или твердом состоянии происходит изменение размеров отлитых деталей — их усадка. Различают усадки линейную и объемную.

Усадка определяется как отношение разницы между начальным и конечным размерами отливки к их конечной величине и выражается в процентах.

Величина линейной усадки в толстых и тонких сечениях одной и той же отливки различна.

При заливке металла в металлическую форму (кокиль) усадка получается больше, чем при заливке в песчаную форму.

Различная скорость фазовых превращений в толстых и тонких сечениях отливки и разница во времени развития линейной усадки в этих сечениях приводят к развитию в отливке внутренних напряжений.

При остывании отливки тонкие сечения остывают раньше и испытывают сопротивление сокращению своих размеров со стороны примыкающих к ним толстых сечений, которые в это время имеют более высокую температуру и изменяют свои начальные размеры в меньшей степени.

Сопротивление усадке, которое испытывают в это время тонкие сечения, равнозначно их растяжению. При дальнейшем остывании детали в толстых сечениях будет продолжаться усадка, и они испытывают упругое растяжение, а тонкие стенки — упругое сжатие.

Эти внутренние напряжения называются остаточными термическими напряжениями.

Если напряжение растяжения превысит предел прочности металла, то в отливках возникают трещины или происходит коробление отливок.

Оставить комментарий