本文標題："鑄件結構、固態相變及鑄造工藝分析顯微鏡"
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鑄件結構、固態相變及鑄造工藝分析顯微鏡
鑄造應力
由于鑄件結構、固態相變以及鑄造工藝上的一些原因，室溫
鑄件中總會或多或少殘留著冷卻過程中形成的鑄造應力。這些作
用于鑄件內部的應力在生成和釋放過程中都可能導致鑄件形狀、
尺寸發生變化(變形)。如果內應力超過合金的強度極限時，還會
使鑄件某些部位開裂。
鑄鐵件在砂箱內或開箱后的冷卻過程中，壁厚不同部位因冷
速不同而在同一時刻出現溫度差異，從而導致鑄件整體的不均勻
收縮。此種情況下，必然有部分斷面的熱應變受到限制，產生熱
應力。熱應力通常是鑄鐵件內應力的主要部分，它的大小與鑄件
材料的彈性模量、線脹(收縮)系數、熱導率、鑄件結構以及提高
鑄件冷速的工藝因素有關。鑄鋼、白口鑄鐵、球墨鑄鐵、灰鑄鐵
的彈性模量依次降低。在相同鑄造條件下，這些鑄件中，內部熱
應力也相應依次降低。灰鑄鐵和球墨鑄鐵的線脹系數決定于基體
組織。按線脹系數高低排序為：奧氏體．珠光體．鐵素體。固溶
于鐵素體的合金元素使線脹系數減小，形成碳化物的元素使線脹
系數增大。石墨線脹系數小于金屬基體，只有金屬基體的40％。
但石墨體積遠小于基體，因此對線脹系數的影響不大。鑄件材料
的線脹系數與鑄件殘留內應力大小基本上呈正比關系。鑄件材料
導熱系數對不同厚度斷面上的溫度差別有一定影響，熱導率低的
合金易于產生較大殘余應力?；诣T鐵的熱導率主要取決于石墨形
態和數量，基體類型的影響相對較小。
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