铸件实验室精加工试样金相分析图像显微镜
2020-03-07 09:423130厂家库小编WEX
铸件实验室精加工试样金相分析图像显微镜
热疲劳
热疲劳是一种较严重的疲劳形式。正常的疲劳发生在应力处于弹性范围内(即通常在屈服点以下),而热疲劳是由于热应变促使变形进入塑性流变状态。因此,最大应力高于屈服点。
热疲劳普遍存在于铸件中,铸件的一部分经受着较高的温度波动.晰铸件的其余部分温度较低,这种现象在灰铁刹车盘、内燃发动机的铝合金缸盖和活塞上都可以看到,在柴油发动机和空冷的内燃发动机中同样也可以看到。在铸造工业中,例如高压铸造的钢模具以及重力浇注的灰铸铁模具发生灾难性的裂纹和报废的情况很常见。
因此发动机开动和停止都会导致阀桥承受极高的应变和相应的应力。对于某些材料,如铸造性能较差的铝合金材料(断裂延伸率为0.5%~1%),在一个周期就发生失效就不奇怪了。让人惊奇的是一些金属材料已完全能承受这样苛刻的条件。现代汽缸盖可以在塑性范围内承受上千次热载荷而不失效。 早期Cosworth工艺建立的经验可以说明这个问题。在该新工艺形成之前,根据当时的标准设计浇注系统,用传统的方法铸造生产赛车用汽缸盖。在实验床上运转时,大约50%的缸盖都因阀桥的热疲劳而失效。由于发动机承受着高应力,所以没转几圈就失效了。新铸造工艺的诞生,杜绝了汽缸盖失效的问题。因此,在承受热疲劳的极端应变条件下,是否存在缺陷对性能至关重要。 热疲劳实验可采用精加工试样在实验室内进行。实验中发现,某些塑性较好的Al合金块经反复塑性形变后,其形状不规范,而对于高强度合金来说,这一整体变形很难发生。