灰口鑄鐵件的殘余應(yīng)力是在冷卻過程中，受熱應(yīng)力和構(gòu)件形狀尺寸及鑄造技術(shù)等因素的影響而引起的結(jié)構(gòu)應(yīng)力以及材料的組織和成分引起的組織應(yīng)力等綜合作用的結(jié)果。而殘余應(yīng)力對(duì)鑄鐵件的影響比其他工件更厲害，它會(huì)嚴(yán)重影響鑄鐵件的疲勞強(qiáng)度、抗應(yīng)力腐蝕能力和形狀尺寸的穩(wěn)定性。當(dāng)鑄鐵件形狀復(fù)雜，強(qiáng)度不高時(shí)，殘余應(yīng)力的存在會(huì)帶來災(zāi)難性失效。因此，鑄鐵件殘余應(yīng)力測(cè)量和消除就很重要。

本次試驗(yàn)是用盲孔法檢測(cè)鑄態(tài)、鑄造后退火和鑄造后砂型保溫三種狀態(tài)不同溫度下灰口鑄造件的殘余應(yīng)力，分析這三種狀態(tài)不同溫度下的殘余應(yīng)力值。

灰口鑄鐵在正常狀態(tài)下（保溫12H），即鑄態(tài)，直接取樣，記為HO1.鑄態(tài)試樣在450℃、550℃、650℃退火6h和650℃退火12h后取樣，即退火HT1、HT2、HT3、HT4。灰口鑄鐵砂型鑄造后在型內(nèi)分別保溫24h、48h、60h、72h后取樣，記為HB1、HB2、HB3、HB4。三種不同狀態(tài)灰口鑄鐵件試樣的尺寸均為125mm*7.5mm*60mm。

實(shí)驗(yàn)步驟

首先打磨試件預(yù)測(cè)的部位表面，使粗糙度達(dá)到2.2μm，然后再清理后的測(cè)點(diǎn)位置貼上應(yīng)變花（電阻值115Ω，靈敏系數(shù)2.08），并把應(yīng)變花導(dǎo)線和靜態(tài)電阻應(yīng)變儀連接到一起調(diào)平衡后，再利用JH殘余應(yīng)力鉆孔裝置在應(yīng)變花的*心位置鉆1個(gè)Φ1.5mm，深2.0mm的小孔，使殘余應(yīng)力釋放，通過應(yīng)變儀測(cè)出應(yīng)變值，計(jì)算出應(yīng)力值。

數(shù)據(jù)討論分析

1.從三種狀態(tài)不同溫度下測(cè)得的殘余應(yīng)力數(shù)值可看出，灰口鑄鐵件的殘余應(yīng)力值隨退火溫度的升高而下降，隨砂型保溫時(shí)間的延長而下降。

2.鑄造后砂型保溫72h（39.93MPa）和鑄造后在650℃退火12h（72.18MPa）均能有效地消除灰口鑄造件的殘余應(yīng)力，使其綜合力學(xué)性能提高。砂型保溫工藝能夠代替?zhèn)鹘y(tǒng)的退火工藝和灰口鑄鐵件進(jìn)行消除殘余應(yīng)力。   

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