1. Trang chủ
  2. » Giáo Dục - Đào Tạo

Bài Giảng Ứng Suất Trong Vật Đúc

50 546 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 50
Dung lượng 654 KB

Nội dung

CHƯƠNG ỨNG SUẤT TRONG VẬT ĐÚC MỞ ĐẦU • Quá trình nguội sau đông đặc kèm theo thay đổi vật lý bên VĐ ⇒ ảnh hưởng đến số tính chất VĐ: Kích thước VĐ giảm trình co Các phần khác VĐ nguội co không đồng thời ⇒ xuất ứng suất Các chuyển biến pha xảy không đồng ⇒ xuất ứng suất Độ bền HK đúc thay đổi trình nguội MỞ ĐẦU • VĐ thường có kết cấu phức tạp (gồm nhiều thành dày mỏng khác nhau) ⇒ trình nguội co khó xảy cách đồng thời phần VĐ ⇒ hình thành ứng suất VĐ • Ứng suất tính theo định luật Hook: σ= ± (∆L/L)E (1) σ - ứng suất kéo nén L - chiều dài ∆L - độ co dài E – môđun đàn hồi HK đúc MỞ ĐẦU • Mặt khác: ∆L/L = α.∆t (2) α - hệ số dãn nở nhiệt • Thay (2) vào (1): σ= ±α.E.∆t (3) PHÂN LOẠI ỨNG SUẤT 2.1 Theo quy mô • Nguyên nhân hình thành ứng suất VĐ: thay đổi thể tích không đồng thời HK đúc nguội vị trí khác • Khi thay đổi thể tích vi mô chuyển vào thể tích vĩ mô làm thay đổi kích thước VĐ ⇒ chia ứng suất thành loại loại ứng suất Ứng suất loại I: ứng suất vĩ mô hình thành tất phần VĐ Ứng suất loại II: ứng suất vi mô hình thành phạm vi tinh thể Ứng suất loại III: ứng suất siêu vi mô làm biến dạng ô cấu trúc tinh thể VĐ Chỉ xét ứng suất loại I 2.2 Theo nguyên nhân • Ứng suất nhiệt: - Trong VĐ, thường thành mỏng nguội nhanh thành dày - Phần thành dày co giai đoạn cuối nên dễ bị biến dạng sớm so với thành mỏng đông đặc ⇒ tạo nên ứng suất 2.2 Theo nguyên nhân • Ứng suất pha: - Trong trình nguội trạng thái rắn, xảy chuyển biến pha - Chuyển biến pha làm thay đổi thể tích VĐ - Chuyển biến pha xảy không đồng toàn VĐ ⇒ hình thành ứng suất 2.2 Theo nguyên nhân • Ứng suất co: - Sự co trình nguội VĐ bị cản (cản co) khuôn ruột cứng ⇒ hình thành ứng suất NHỮNG ỨNG SUẤT TRONG VĐ 3.1 Ứng suất nhiệt • Khảo sát VĐ có dạng chữ T gồm phần: - Phần mỏng (1) có tiết diện F1 - Phần dày (2) có tiết diện F2 • Gọi t0th - nhiệt độ tới hạn hợp kim đúc chuyển từ trạng thái dẻo sang trạng thái đàn hồi 5.2 Nứt VĐ • Nếu VĐ có kết cấu đối xứng đủ cứng vững để không bị biến dạng có ứng suất dư ⇒ ứng suất dư lưu lại VĐ • Ở vật liệu dẻo: Khi ứng suất dư > giới hạn đàn hồi: VĐ bị biến dạng dẻo (sẽ làm giảm ứng suất dư) Khi ứng suất dư > giới hạn bền: VĐ bị phá huỷ dẻo • Ở vật liệu dòn: Khi ứng suất dư > giới hạn bền: VĐ bị phá huỷ dòn BIỆN PHÁP PHÒNG TRÁNH 6.1 Điều chỉnh kết cấu VĐ • Ứng suất nhiệt nhân tố tạo ứng suất dư VĐ • Đối với VĐ phức tạp có nhiều thành có độ dày khác → điều chỉnh phần VĐ có bề dày đồng → VĐ nguội đồng ⇒ giảm ứng suất dư 6.2 Hợp kim đúc phù hợp ∀ σ= ± (∆L/L)E ⇒ để giảm σ phải ∆L E • Khi chế tạo VĐ gang xám có độ bền cao, trình đông đặc, lượng graphit tiết ⇒ VĐ co nhiều • Thành mỏng có tốc độ nguội lớn ⇒ graphit so với thành dày ⇒ thành mỏng co nhiều thành dày ⇒ tồn ứng suất dư lớn 6.2 Hợp kim đúc phù hợp • Nếu gang biến tính trước rót ⇒ graphit hoá gang thành dày mỏng cân ⇒ VĐ co đồng ⇒ giảm ứng suất • P gang làm tăng E làm giảm độ dẻo gang ⇒ tăng ứng suất khả nứt VĐ 6.3 Các điều kiện công nghệ • Để giảm khác tốc độ nguội phần VĐ làm khuôn nhiều loại vật liệu: - Thành mỏng: vật liệu có độ truyền nhiệt nhỏ - Thành dày: vật liệu có độ truyền nhiệt cao BIỆN PHÁP GIẢM ỨNG SUẤT DƯ • Khi VĐ tồn ứng suất dư: mạng tinh thể bị biến dạng • Nhờ “hiện tượng bò vật liệu”: biến dạng dần cân 7.1 Hoá già tự nhiên • Ở VĐ có ứng suất dư sau nguội xảy trình thải ứng suất nhiệt độ thường: “hoá già tự nhiên” • Quá trình thải ứng suất xảy chậm: năm ứng suất giảm 10 – 20% 7.2 Hoá già nhân tạo • Để trình thải ứng suất dư VĐ xảy nhanh, phải tiến hành nung VĐ nhiệt độ xác định: “ủ khử ứng suất” “hoá già nhân tạo” • Quá trình khử ứng suất cần kéo dài vài • Mức độ khử ứng suất phụ thuộc: nhiệt độ ủ độ bền hợp kim đúc 7.2 Hoá già nhân tạo • Quá trình khử ứng suất cho VĐ gang xám nhiệt độ khác 7.2 Hoá già nhân tạo • Khi hoá già nhân tạo, VĐ phải nung thật chậm nhiệt độ lò phải đồng

Ngày đăng: 06/10/2016, 12:43

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

w