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大型鑄鋼件由于體積大、壁厚不均，在冷卻過程中不同部位的冷卻速率差異顯著。例如，薄壁部分冷卻快，先凝固收縮；而厚壁部分冷卻慢，仍處于高溫狀態(tài)。這種不均勻的收縮會在鑄件內(nèi)部形成拉應(yīng)力或壓應(yīng)力，從而產(chǎn)生熱應(yīng)力。此外，鑄型材料的阻礙作用也會加劇應(yīng)力的積累。

一、熱應(yīng)力的影響

1.鑄件變形：熱應(yīng)力可能導(dǎo)致鑄件翹曲或尺寸超差，影響后續(xù)加工和裝配。

2.裂紋風(fēng)險：當(dāng)熱應(yīng)力超過材料的強(qiáng)度極限時，鑄件可能產(chǎn)生熱裂或冷裂，降低結(jié)構(gòu)完整性。

3.殘余應(yīng)力：即使鑄件未發(fā)生明顯變形或開裂，殘余熱應(yīng)力也可能在后續(xù)使用中引發(fā)疲勞失效。

二、控制措施

1.為減少熱應(yīng)力，大型鑄鋼件生產(chǎn)廠通常采取以下措施：

2.優(yōu)化工藝設(shè)計：合理設(shè)置澆注系統(tǒng)、冒口和冷鐵，使鑄件均勻冷卻。

3.控制冷卻速率：采用階梯冷卻或熱處理工藝（如退火）消除殘余應(yīng)力。

4.選用合適材料：選擇熱膨脹系數(shù)較低的鑄鋼材料，減少收縮差異。

通過科學(xué)管理熱應(yīng)力，大型鑄鋼件生產(chǎn)廠能夠顯著提升產(chǎn)品質(zhì)量，降低廢品率，確保鑄件滿足高標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)需求。