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2018/4/11 15:30:34焊接中.焊缝处温度迅速升高,体积膨胀。热影响区温度低,阻碍焊 缝膨胀,结果焊缝处产生压应力,热影响区产生拉应力。热影响区产生拉应力。但此 时焊缝处于塑性状态,焊缝被压应力墩粗,松弛了此应力。
焊后冷却后,热影响区冷却速度快,很快进入弹性状态,焊缝处温度高,处于塑性状态。这是焊缝收缩,较热影响区收缩慢,焊缝阻碍热影响区收缩,焊缝仍受压应力,影响区受拉应力。但焊缝处于塑性状态,焊缝的塑性墩粗,松弛了此应力。
热影响区温度不断降低,冷却速度也变慢,当焊缝的冷却速度高于热影响区时,焊 缝收缩较快,焊缝的收缩受到热影响区阻碍,应力方向发生了转变:焊缝受拉应力,热 影响区受压应力。当焊缝和热影响区都进入弹性状态时,因焊缝温度高,冷却速度快, 收缩量大,热影响温度低,冷却速度低,收缩量小,焊缝收缩受到热影响区阻碍,结果 焊缝受拉应力,热影响区受压应力。此时没有塑性变形,这一对压应力,随着温度的降 低,焊缝收缩受阻碍越来越大,拉应力也越来越大,直至室温,拉应力可近似于屈服极 限。
综上所述,铸造.锻造.焊接等都必然产生残余应力。焊件沿焊缝纵向分布着近似于屈服 点的拉应力。而铸铁件由于石墨的松弛,残余应力不高,其铸造应力范围列与表一。
各种铸铁件的铸造应力 单位:N/mm2
铸铁种类 灰铸铁 合金铸铁 蠕虫状石墨铸铁 球墨铸铁
残余应力 52.3 106.3 127-137.3 180