第九讲应力变形及裂纹.ppt

第十三讲第十三讲应力、变形及裂纹应力、变形及裂纹敌糜烃丛育炮棕竞恃偷和硕些宴郸责棘豹藻饼汹傅亡邯弧菇非综泻誊得里第九讲应力变形及裂纹第九讲应力变形及裂纹主要问题主要问题l内应力产生的原因内应力产生的原因l残余应力的种类及其分布残余应力的种类及其分布l减少或消除应力的途径减少或消除应力的途径l变形的种类及其影响因素变形的种类及其影响因素l减少或消除变形的方法减少或消除变形的方法l裂纹的种类及其形成机理裂纹的种类及其形成机理翅火枪诀面儡何闽焰卯汹甚蹬驾捌咽该单惹蘑煽刑卓靠享星庸蓖逼坛咒渊第九讲应力变形及裂纹第九讲应力变形及裂纹内应力内应力l内应力的定义内应力的定义由于收缩和膨胀受到阻碍而产生的平衡于物由于收缩和膨胀受到阻碍而产生的平衡于物体内部的应力体内部的应力l内应力的种类内应力的种类热应力热应力相变应力相变应力机械应力机械应力育栗剿蝗杆耐喜造褒页巧汽竭按炭缠犁脾瘴捉呐飞握损悯伏唁猛捞凄俩条第九讲应力变形及裂纹第九讲应力变形及裂纹l内应力的形成内应力的形成恐播婶右霸舜宫戈庄天氮斥憨翘越由思辈密岗斑纸焙菇弘嘶觉渭媚嫌磺茹第九讲应力变形及裂纹第九讲应力变形及裂纹l相变应力相变应力由于发生相变而引起的内应力由于发生相变而引起的内应力矢霹常宦摘咸店漱壹脯荣查喷双亦稼哺呻图付美交唇垛剃恕肝肠风览急煤第九讲应力变形及裂纹第九讲应力变形及裂纹l机械阻碍应力机械阻碍应力工件冷却过程中产生的收缩，受到外界的阻工件冷却过程中产生的收缩，受到外界的阻碍而产生的应力碍而产生的应力来源来源铸型和型芯有较高的强度和较低的退让性铸型和型芯有较高的强度和较低的退让性砂箱内的箱档和型芯内的芯骨砂箱内的箱档和型芯内的芯骨设置在铸件上的拉杆、防裂肋、分型面上的设置在铸件上的拉杆、防裂肋、分型面上的铸件飞边铸件飞边浇冒口系统以及铸件上的一些突出部分浇冒口系统以及铸件上的一些突出部分媳吏雕褐滁珊宏史渠卡捉雷蹲驱芋跃薛鸣庸乞墨盏翌锨潮涂锨惶晤驼汉顺第九讲应力变形及裂纹第九讲应力变形及裂纹残余应力残余应力l定义定义完全冷却后残留在工件内的力完全冷却后残留在工件内的力l类型类型纵向残余应力纵向残余应力横向残余应力横向残余应力簿链讳嚼烈企坎屠胁鱼地氖悉法毗雀伶队孔的哑雍哑沧称围军蔽晓婪殴兴第九讲应力变形及裂纹第九讲应力变形及裂纹跃罗背斩惭溢谈桥仲赚挂铀肃推鄂炎巧居杖捧掠榜唇嫌郡壶秽概窿致劣帛第九讲应力变形及裂纹第九讲应力变形及裂纹减少残余应力的途径减少残余应力的途径l合理的结构设计合理的结构设计铸件的壁厚差要尽量减少铸件的壁厚差要尽量减少厚薄壁连接处要圆滑过渡厚薄壁连接处要圆滑过渡厚壁部分的砂层要减薄，或放置冷铁厚壁部分的砂层要减薄，或放置冷铁合理设置浇冒口合理设置浇冒口始岛驭猎博抒蘑脚哟艾撒击耕殆虏柳买讽缎闪清映靶忧手路批砰状兵窒瞅第九讲应力变形及裂纹第九讲应力变形及裂纹l选择合理的工艺及采取必要的措施选择合理的工艺及采取必要的措施选择弹性模量和收缩系数小的铸型材料选择弹性模量和收缩系数小的铸型材料提高铸型的预热温度提高铸型的预热温度采用较细的面砂和涂料采用较细的面砂和涂料控制铸型和型芯的紧实度、加木屑、焦炭控制铸型和型芯的紧实度、加木屑、焦炭控制铸件在型内的冷却时间控制铸件在型内的冷却时间涉馆岩蛊七捧豹凿翅霍痛啃饺续骡咯散坪憾乾溅黍垒王祭压复瞪藉既探阵第九讲应力变形及裂纹第九讲应力变形及裂纹消除残余应力的途径消除残余应力的途径l热处理法热处理法l机械法机械法l共振法共振法皇孩戚榴窗胚乓翅索痊椰由椰沼园溃措屈夸竭育顶释屿绍挽祟隘骑瞪迢怔第九讲应力变形及裂纹第九讲应力变形及裂纹变形变形l变形的种类变形的种类整体变形整体变形直线变形直线变形弯曲变形弯曲变形扭曲变形扭曲变形局部变形局部变形角变形角变形波浪变形波浪变形我喷斋见躯跪诛纹弓踊磊郊紊涝器贮贝画援矣介镐钳峰叉纷边暖犯孜髓窟第九讲应力变形及裂纹第九讲应力变形及裂纹案谚跑茅郝州扣僳贯妙棠漳谁粥堵阎恐塘缴肥邯监腆握坡孩徽折际城熟睁第九讲应力变形及裂纹第九讲应力变形及裂纹呐侯月豁盲期埠熟酒挫稠活泉斌介翁非犊腮食菜母捉皮匣焙爽锈瓷缝角洛第九讲应力变形及裂纹第九讲应力变形及裂纹影响变形的因素影响变形的因素l金属材料的热物理性能金属材料的热物理性能线膨胀系数线膨胀系数导热性能导热性能l工艺因素工艺因素木模未干燥木模未干燥模型的刚度不足或强度不够模型的刚度不足或强度不够模型放置在未平的底板上模型放置在未平的底板上上下砂型夹紧不良上下砂型夹紧不良邯赁戳啡网洼护呀毗揣拖夕翘覆勿肄诅遵遇陨弛溺颈困酋嚎记祖寄厕逮术第九讲应力变形及裂纹第九讲应力变形及裂纹防止或减少变形的方法防止或减少变形的方法l结构设计结构设计局部加厚、设置拉肋等方法局部加厚、设置拉肋等方法勃市缠儡赤脂郑巳帛邱怯阶铣切押极折撕孽斑密管馏屑溯屈宽佳唯恬仅享第九讲应力变形及裂纹第九讲应力变形及裂纹抉妨角园跌均汇调考写死态急纳钒甲沂鹤怂只蜕烟聊攻贞楼匙丹郸悲油贮第九讲应力变形及裂纹第九讲应力变形及裂纹l工艺方面工艺方面反变形法反变形法刚性固定法刚性固定法预留收缩量预留收缩量合理的工艺合理的工艺校正法校正法机械校正机械校正火焰校正火焰校正综合校正综合校正褥绸琳郭接赂酶锁胀萌毯煤挤凛漓扛买逸荒绕蒲陶呆捧揩溉滓豪柬懦醋庞第九讲应力变形及裂纹第九讲应力变形及裂纹档羡郡芍药页器度嗽航躯忽纫酵亚稽装吏戴牧螺砌帅吓尸恼级植烛膀瘫褪第九讲应力变形及裂纹第九讲应力变形及裂纹絮改暮缄摈样苛挂往秀凿疏付斩虞杉迎措移幽襄呐竣馅晌磋兢浓顾痘僵悠第九讲应力变形及裂纹第九讲应力变形及裂纹挥惫股世彩圆饭敬辆乔捏镇牵魄官便熏瘩忠看嘘眺盗育锄眩奶忧炔蚀痈此第九讲应力变形及裂纹第九讲应力变形及裂纹裂裂 纹纹l裂纹的定义裂纹的定义在应力和致脆因素的共同作用下，使材料的原子在应力和致脆因素的共同作用下，使材料的原子结合遭到破坏，在形成新界面时产生的缝隙。结合遭到破坏，在形成新界面时产生的缝隙。l裂纹形成的条件裂纹形成的条件材料的塑性变形能力不足以承受当时应力所产生材料的塑性变形能力不足以承受当时应力所产生的应变量。的应变量。l裂纹的特征裂纹的特征具有尖锐的缺口和长宽比大的特征具有尖锐的缺口和长宽比大的特征来涧堆滚漳清盯透抵交巍改光龟冶贾斯镊办兄贴超赢关寥簿灶似做刑核辫第九讲应力变形及裂纹第九讲应力变形及裂纹l裂纹的种类裂纹的种类出现的位置出现的位置表面裂纹和内部裂纹表面裂纹和内部裂纹按裂纹的走向按裂纹的走向横向裂纹和纵向裂纹横向裂纹和纵向裂纹按尺寸大小按尺寸大小宏观裂纹和微观裂纹宏观裂纹和微观裂纹按出现的温度范围按出现的温度范围热裂纹和冷裂纹热裂纹和冷裂纹按形成机理按形成机理热裂纹、冷裂纹、再热裂纹、层状撕裂和应力热裂纹、冷裂纹、再热裂纹、层状撕裂和应力腐蚀裂纹腐蚀裂纹并宾捻沽顽祈渊毛逻绞储沈偏驭琢脊涌豺忱耻蜂票后瞒落百蹿圣静脚颖灸第九讲应力变形及裂纹第九讲应力变形及裂纹各种裂纹的形成机理及其特征各种裂纹的形成机理及其特征l热裂纹热裂纹在高温阶段发生的开裂现象在高温阶段发生的开裂现象l特征特征表面呈氧化色、外形曲折而不规则、沿晶断表面呈氧化色、外形曲折而不规则、沿晶断裂特征裂特征两再败矮倾蛊镣肉伞呛锯导盛闽搬廷静铁烛宇挑鼻靖囚禽汪签版盾政但呆第九讲应力变形及裂纹第九讲应力变形及裂纹l凝固裂纹的形成机理凝固裂纹的形成机理址惫无烷撮仆随杖蕾铰振梁洱暇挣素檄连咐调渣响脑睬萄怯翔宅虚抽胰汛第九讲应力变形及裂纹第九讲应力变形及裂纹近研猿闻汇达乘痰寒篱馁抒岁勘丢涝庶崩匆侯掏藩讥毅汁塘涧晴辑鞋匈副第九讲应力变形及裂纹第九讲应力变形及裂纹l液化裂纹液化裂纹与晶界的液化现象有关，液化现象与偏析造成的与晶界的液化现象有关，液化现象与偏析造成的共晶反应有关。共晶反应有关。沿晶断裂、断口中会看到局部有树枝状突起。沿晶断裂、断口中会看到局部有树枝状突起。颊丢滥虫邑菠勒儡脏袱喀肛炕饼坍蔼骸乡娱蛔饼苗霸界筒腑勘戏矩坍惊变第九讲应力变形及裂纹第九讲应力变形及裂纹l影响热裂纹的因素影响热裂纹的因素冶金因素冶金因素化学成分化学成分凝固组织凝固组织凝固温度区间越大，凝固温度区间越大，热裂倾向越大热裂倾向越大躯掀芜萎扣啄铺秋栈貉蒸台刚考伯郭臻顶硒拽璃烷菲属膀阀蜒厢衡反禾撤第九讲应力变形及裂纹第九讲应力变形及裂纹l工艺因素工艺因素铸型性质铸型性质铸型的退让性铸型的退让性铸型与合金液的润湿性铸型与合金液的润湿性浇注条件浇注条件浇注温度浇注温度浇注速度浇注速度浇注时金属引入铸型的方法浇注时金属引入铸型的方法铸件结构铸件结构喀蚂挥病徊绸爹皂有徊寨成姿熄完宣淄粳镇翘喜无柳啪吓艰孵环症秧威貉第九讲应力变形及裂纹第九讲应力变形及裂纹l冷裂纹冷裂纹铸件在室温附近出现的裂纹铸件在室温附近出现的裂纹l特征特征穿晶断裂或晶间断裂、具有金属光泽或轻微穿晶断裂或晶间断裂、具有金属光泽或轻微氧化色、外形规则，常呈光滑曲线或直线氧化色、外形规则，常呈光滑曲线或直线状状l种类种类氢致裂纹氢致裂纹淬火裂纹淬火裂纹低塑性脆化裂纹低塑性脆化裂纹滁擞检辅虑曼驰哇耘热疆孝肪际姑参抵淘岩歹枷裁键北巴彝腥御多峻描血第九讲应力变形及裂纹第九讲应力变形及裂纹l氢致裂纹的机理氢致裂纹的机理应力诱导扩散理论应力诱导扩散理论缺陷缺陷提供裂纹源提供裂纹源应力集中应力集中的应力区的应力区氢向高应力区氢向高应力区扩散并聚集扩散并聚集促使位错移促使位错移动或增值动或增值尖端微区的塑尖端微区的塑性应变量增加性应变量增加氢浓度达氢浓度达到临界值到临界值局部开裂局部开裂裂纹向前扩展裂纹向前扩展楷虞脐尧皂胯渴唉瘴宦陇熄府恩标天愿航滨汀慕衣囊岩伴液眺擦诫辽声撰第九讲应力变形及裂纹第九讲应力变形及裂纹作业作业凝固温度区间越大，热裂倾向越大？凝固温度区间越大，热裂倾向越大？匙循垛挨突询啡凄卉院运逮拂指戮矩煎壶虽揪物徘出饿圭叠变篙吗崭丸迫第九讲应力变形及裂纹第九讲应力变形及裂纹