精密鋳物加工中冷却作業中細かい問題あります。

精密鋳物の使用範囲がますます広がり、加工プロセスは、冷却プロセスが必要不可欠なプロセスであり、いくつかの合金の固体相変化を参照して、金属の相変化、例えば、炭素鋼のようなδ相変化γ相変化体積縮小、γ相変化共析、体積増加しています。

しかし、鋳物の各部の温度が共通であれば、固体が相転移するときに発生する微小な応力ではなく、微小な応力しか発生しません。相転移温度がプラスチックの弾性変化の臨界温度よりも高いとき、合金は相転移の塑性状態にあり、鋳物の各部に温度が存在しても、発生する相転移応力は大きくなく、徐々に減少し、消滅します。

鋳物の相転移温度が臨界温度より低く、鋳物の各部の温度差が大きく、各部の相転移タイミングが異なる場合、微小な相転移応力が発生します。相転移のタイミングが異なるため、一時応力または残留応力となります。

鋳物の薄壁部が固体相転移を起こしたとき、厚壁部はまだ塑性状態にあり、相転移時の新相の比容が旧相の比容より大きくなると、薄壁部は相転移時に大きくなり、厚壁部は塑性伸張されます。この場合、鋳物が冷却し続けると、厚い壁の部分が相転移して体積が増大し、弾性状態にあるため、薄い壁の部分が内層によって弾性引張されて引張応力を構成します。厚壁部分が外層によって弾性に縮んで圧力応力となります。この場合、余剰相転移応力と余剰熱応力は符号が逆になり、互いに打ち消し合うことができます。

鋳物の薄い壁部分が固体に相転移するとき、厚い壁部分は弾性状態にあり、新しい比容が古い相より大きくなると、厚い壁部分は弾性引張応力を、薄い壁部分は弾性引張応力を構成します。このとき、相転移応力記号と熱応力記号は同じです。応力重ねです。鋳物が厚壁部分で相転移を起こすまで冷却し続けると、比容量増大が膨張し、前段に構成されている相転移応力が消失します。