材料工程基礎(chǔ)金屬材料加工工藝第二章鑄造-文庫(kù)吧
2024-08-22 14:35 本頁(yè)面
【正文】 易富集第二相 ， 特別是在兩種位向交叉面是受力的薄弱環(huán)節(jié) ， 軋制時(shí)容易開裂 。 因此，鋼鐵或鎳合金（塑形較差）應(yīng)避免柱狀晶的出現(xiàn)；而有色金屬，有時(shí)要求獲得柱狀晶。 思 考： 若要避免柱狀晶的出現(xiàn)，應(yīng)采用哪種凝固方式，并如何實(shí)現(xiàn)？ 討 論： ? 鑄件的收縮 ： 定義： 收縮是指合金從澆注、凝固到冷卻至室溫的過(guò) 程中，其體積或尺寸縮減的現(xiàn)象。 分類： 分為三類，液態(tài)收縮、凝固收縮和固態(tài)收縮。 鑄件溫度降低 澆注溫度 室溫 凝固終止溫度 開始凝固溫度 液態(tài)收縮 凝固收縮 固態(tài)收縮 體積收縮 線收縮 收縮率： 體積收縮 是指單位體積的收縮量（體積收縮率）。 線收縮 是指單位長(zhǎng)度上的收縮量（線收縮率）。 %100110 ???VVVV?體積收縮率： %1 00110 ???LLLL?線收縮率： 其中 V0， L0表示鑄件在高溫 T0時(shí)的體積和一維方向的長(zhǎng)度； V1， L1表示鑄件在高溫 T1時(shí)的體積和一維方向的長(zhǎng)度。 注意： 在鑄模尺寸設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮鑄件的收縮因素。即利 用每種材料特定的收縮率和實(shí)際鑄件的尺寸，來(lái)?yè)Q算成鑄 模型腔的尺寸。 合金的收縮 給鑄模的設(shè)計(jì)和鑄件的精密成形等帶來(lái)較大困難，是 多數(shù)鑄造缺陷產(chǎn)生的根源 。 ～ 1400 灰口鑄鐵 ～ 1400 白口鑄鐵 1610 碳鋼 固態(tài)收縮 （％） 凝固收縮 （％） 液態(tài)收縮 （％） 澆注溫度（ ℃ ） 碳含量 （％） 合 金 種 類 表 21 典型合金的收縮率 ε V ? 縮孔 ： ? 鑄造缺陷 定義： 縮孔是指金屬液在鑄模中冷卻和凝固時(shí)，在鑄件的厚大部位及最后凝固部位形成一些容積較大的孔洞。 產(chǎn)生原因： 先凝固區(qū)域堵住液體流動(dòng)的通道，后凝固區(qū)域收縮所縮減的容積得不到補(bǔ)充。 ? 疏松 ： 定義： 疏松是指金屬液在鑄模中冷卻和凝固時(shí)，在鑄件的厚大部位及最后凝固部位形成一些分散性的小孔洞。 產(chǎn)生原因： 當(dāng)合金的結(jié)晶溫度范圍很寬或鑄件斷面溫度梯度較小時(shí)，凝固過(guò)程中有較寬的糊狀凝固兩相并存 的區(qū)域。隨著樹枝晶長(zhǎng)大，該區(qū)域被分割成許多孤立的小熔池，各部分熔池內(nèi)剩余液態(tài)合金的收縮得不到補(bǔ)充，最后形成了形狀不一的分散性孔洞 即縮松 。 另外，疏松還可能由凝固時(shí)被截留在鑄件內(nèi)的氣體無(wú)法排除所致。不過(guò)，疏松內(nèi)表面應(yīng)該是光滑，近似球狀。 危害： 顯著降低鑄件的機(jī)械性能，造成鑄件滲漏等。 防止措施： 采取順序凝固的辦法避免縮孔、疏松的出現(xiàn)
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