鑄造磷青銅套熱裝后整體收縮，求指點方向

LIAOYAO

下午再網(wǎng)搜后大概有個方向，輔以前后尺寸變化與體積變化值來判斷，俺會朝鑄造缺陷方面去找問題。

尺寸變化：（非精密測量值，TESA 0.02mm附表卡尺測，僅供粗略判斷用）
初始外徑 72.15 ；收縮后外徑 71.8  收縮比 0.485%
初始內(nèi)徑 59.0   ；收縮后內(nèi)徑 58.5  收縮比 0.847%

海鵬.G

個人猜測，

過盈量太大，熱裝溫度不夠，銅套熱后塑性變形。這個熱裝過程，應該不是“咣當”一下進去的吧？這個過盈量，要損失鋼套熱處理性能了（如果有熱處理）

zerowing

LIAO大能否提供下鋼套的尺寸數(shù)值，包括公差。
按照目前的數(shù)據(jù)看，如果鋼套存在下偏差使得裝配鋼套的內(nèi)徑尺寸小于71.7。那么最終的銅套整體變形可能來自于磷青銅的蠕變性。
但按照帖子中的數(shù)據(jù)，過盈量只有0.23~0.26，因此以72.15計算最終變形后尺寸也不應小于71.9。因此，如果最終尺寸為71.8的話，這種收縮變化就應該是源于應變性之外的變形原因。加之磷青銅的熱導能力較高，因此，可以考慮裝配冷卻中的部分蠕變+熱應力變形。這點，可以通過針對高度方向上不同位置的內(nèi)徑測量進行比對。如果出現(xiàn)收頸顯現(xiàn)，則可認定為熱應力變形為成因之一。
查了下銅合金相圖，目前基本排除相變可能。磷青銅的錫含量不高，不會在180度左右出現(xiàn)相變。固可以不考慮金相影響。
另，亦不認為屬于鑄造缺陷。因為尺寸變化量上看，鑄造缺陷的影響不應超過過盈配合量上限。
個人觀點。有待校驗。

kingreader

  不是很懂，但您給的信息就是擠壓變形；速冷情況間隙符合，自然冷卻間隙偏大，如果不是擠壓不知道什么原因。

螺旋線

樓主試試冷裝工藝，買干冰就好了。

相當帥的卒

我這一般冷裝，液氮，過盈量20絲可以的

LIAOYAO

外出中，使用手機在回復，有重復或漏字的，請見諒。

frazil

大致看了一下，對描述還有點糊涂。
不過大致想想可能是如此：
1、在熱裝過程中，實際上發(fā)生銅套與鋼套的接觸。此時，鋼套內(nèi)孔冷卻速度高于外徑，孔徑減小速度變慢；銅套表面被加熱，發(fā)生膨脹。印象中銅的線膨脹系數(shù)應當大于鋼，這樣會引起銅的被過度的壓縮（比理論的要大）。
2、然后繼續(xù)冷卻，鋼的內(nèi)孔由于冷卻速度較快，實際上楊氏模量是與溫度有關系的，屈服應力也與溫度有關系。因此，鋼內(nèi)孔最終是減小不到理論值的。銅的外徑收縮又要小于理論值（高溫被壓縮），因此，會出現(xiàn)過盈量比理論要小的情況。
3、銅套的內(nèi)徑變化，銅套的壁厚并不是遠遠大于內(nèi)孔尺寸，不可以被認為是厚壁件，內(nèi)外徑的受力是相互影響對方的變形的。上述不正常的影響也會對內(nèi)徑產(chǎn)生不正常的影響。只是程度的大小。
4、另外，鑄件如果有縮孔，又為過盈量減小起到了促進作用。
所以，個人認為，此鑄件應當從以下幾部分考慮：
1、不同材料、不同溫度的線膨脹系數(shù)的影響
2、溫度非均勻變化與均勻變化的溫度場之間的計算差異
3、圓筒件在變化的分均勻溫度場的動態(tài)作用下的受力過程分析
4、鑄件縮孔的影響
5、此領域應當屬于精密機械中機械熱變形理論在裝配中的作用
6、根據(jù)理上分析，建議冷裝，理論上會好一些
以上純屬個人觀點，如有偏差，還請慢砸

三腳貓

干過軸承(內(nèi)徑大概300左右,記不清了)熱套到軸上,軸承放入熱柴油池內(nèi)加熱到120度左右,軸承內(nèi)孔超大0.15左右,套到軸上,自然泠卻

    銅有一個特點：即加工硬化，
    銅和鋼進行淬火處理其結果不同，銅會變軟－應該叫退火處理或叫軟化處理。請測下前后硬度變化
    黃銅冷加工產(chǎn)生殘余應力，會導致應力腐蝕，產(chǎn)生季節(jié)性碎裂現(xiàn)象。低溫退火的主要目的在于消除殘余應力，因此低溫退火溫度應盡量低，以避免材料的軟化。對于錫磷和鋅白銅低溫退火還可顯著提高硬度。

不清楚鋼套套到銅套外還是銅套套到鋼套外?是鋼套套到銅套外吧,

計算下鋼套的加熱溫度,盡可能低點
190°C~200°C對銅來說是退火溫度
銅線膨脹系數(shù)18(x0.000001/°C)=0.000018mm/°C  
<有三種(線面體)的膨脹系數(shù),此系數(shù)可能選錯了>
△=0.000018*200*72=0.26mm
先箅外徑體積變化,再反算出直徑變化,請你自已核算

http://wenku.baidu.com/link?url=3IhF7U4WvlDrdLkAU_sIRSn8aYqF263XB-NLUoWSbOzKY3CNJxKwnFHjGLC9JWmCmMn0s8wy1chf7jMdbtrVz_hk9KRmwN4pAbOzw6j7-Xe

http://www.doc88.com/p-5894409536368.html

供參考
受熱,銅材料變軟,零件外徑尺寸理應變大,但受鋼套內(nèi)徑限制,產(chǎn)生塑性變形零件外徑尺寸是銅套的內(nèi)徑尺寸,泠卻后零件外徑尺寸回縮,即過盈量減小.
建議銅套冷縮(硬度反而提高)
或鋼套的加熱溫度盡可能低點

螺旋線

三腳貓 發(fā)表于 2015-12-22 01:33
干過軸承(內(nèi)徑大概300左右,記不清了)熱套到軸上,軸承放入熱柴油池內(nèi)加熱到120度左右,軸承內(nèi)孔超大0.15左右, ...

樓主說了，鋼套加熱到190度到200度。很顯然是鋼套在外，銅套在內(nèi)。
象這種雙金屬滑動軸承，如果銅層設計得薄，那選擇離心澆注是妥當?shù)摹?br /> 壁厚的選擇冷裝是妥當?shù)摹?br /> 樓主糾結其實是在那個壁厚的熱裝就沒事，主要是這個。
正是基于這個現(xiàn)象，來解釋這個結果，俺是這么理解的：
先做等溫，常溫的鋼套，銅套，到等溫條件下，比如140度。那鋼套的內(nèi)徑是多少？銅套外徑是多少？
此時，強行“壓”入，銅套會如何變形？此時，壁厚會有什么影響？
鋼和銅的熱膨脹系數(shù)，就算是合金的影響，也得差超過20%。