铸件的凝固方式对合金的流动性的影响
来源：学生作业帮助网 编辑：六六作业网 时间：2024/11/26 16:11:04
铸件的凝固方式对合金的流动性的影响
铸件的凝固方式对合金的流动性的影响
铸件的凝固方式对合金的流动性的影响
一） 合金的凝固方式：
1． 顺序凝固：铸件的顺序凝固原则是采取各种措施,保证铸件各部分按照距离冒口的远近由远及近朝着冒口方向凝固,冒口本身最后凝固.铸件按照这一原则凝固时,可使缩孔集中在冒口中,获得致密的铸件.带有冒口的板状铸件,采用顶注式浇注.由于金属液是从冒口浇入的,所以铸件纵断面中心线上的温度自远离冒口处向冒口方向依次递增.在向着冒口张开的ϕ 角范围内,金属都处于液态,形成“楔形”补缩通道,ϕ 角越大,越有利于冒口的补缩如图所示.同时凝固条件下,扩张角ϕ 等于零,没有补缩通道,无法实现补缩.合金的流动性好.
2． 同时凝固：采取工艺措施保证铸件各部分之间没有温差或温差尽量小,使各部分同时凝固,凝固时铸件温差小,不容易产生热裂,凝固后不易引起应力和变形,因此常在以下情况下采用.
（1）碳硅含量高的灰铸铁,其体收缩较小甚至不收缩,合金本身不易产生缩孔和缩松.
（2）结晶温度范围大,容易产生缩松的合金（如锡青铜）,对气密性要求不高时,可采用这一原则,以简化工艺.
（3）壁厚均匀的铸件,尤其是均匀薄壁铸件,倾向于同时凝固,消除缩松困难,应采用同时凝固原则.
（4）球墨铸铁件利用石墨化膨胀进行自补缩时, 必须采用同时凝固原则.
（5）某些适合采用顺序凝固原则的铸件,当热裂、变形成为主要矛盾时,可采用同时凝固原则.
合金的流动性比顺序凝固好.
3． 糊状凝固：在整个铸件开始结晶,始终存在液固混合物,呈糊状, 如同水泥充型能力差,结构不紧密、机械性能不好.如球墨铸铁、锡青铜、铝铜合金,倾向糊状凝,合金的流动性差.
二） 合金的流动性：
合金影响合金流动性的因素
（1） 化学成份 纯金属和共晶成分的合金,由于是在恒温下进行结晶,液态合金从表层逐渐向中心凝固,固液界面比较光滑,对液态合金的流动阻力较小,同时,共晶成分合金的凝固温度最低,可获得较大的过热度,推迟了合金的凝固,故流动性最好；其它成分的合金是在一定温度范围内结晶的,由于初生树枝状晶体与液体金属两相共存,粗糙的固液界面使合金的流动阻力加大,合金的流动性大大下降,合金的结晶温度区间越宽,流动性越差.
（2） 铸型及浇注条件 铸型的结构越复杂、导热性越好,合金的流动性就越差.提高合金的浇注温度和浇注速度,以及增大静压头的高度会使合金的流动性增加.合金流动性差铸件容易产生浇不到、冷隔等缺陷.也是引起铸件气孔、夹渣和缩孔缺陷的间接原因.
三） 结论
本人在实际教育及实现中体会：合金的凝固方式与流动性的关系：1）糊状凝固差、2） 顺序凝固中等、3） 同时凝固最好.