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信息分类:站内新闻   作者:yiyi发布   时间:2016-6-1 15:35:10 将本页加入收藏

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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。










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