金屬液態(tài)成形工藝原理講稿(編輯修改稿)
2025-03-15 02:09 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 （ C+Si = %）1300180013001000 600鑄鋼（ C = %） 16001640 100200鎂合金（ MgAlZn） 700 400 ~ 600硅黃銅（ Si=~%） 1100 1000二、停止流動機理 不同的合金其充型能力不同的根本原因在于它們的停止流動機理不同。 1. 純金屬、共晶合金和結晶溫度區(qū)間很窄的合金具有一定過熱度的液態(tài)金屬在管道中流動，靠近管壁的液態(tài)金屬首先降到凝固溫度并開始在管壁上凝固，一般是以柱狀晶組織從管壁向里推進，而中心的過熱液態(tài)金屬繼續(xù)向前流動，并且能夠全部或部分地熔化正在向里生長的柱狀晶，過熱度逐漸減小。當流動的液態(tài)金屬沒有過熱度時，柱狀晶一直生長到中心， 液態(tài)金屬在流動前端的后部被堵塞而停止流動 。 結晶特點是 在一定的溫度點開始凝固。 二、停止流動機理 不同的合金其充型能力不同的根本原因在于它們的停止流動機理不同。 2. 結晶溫度區(qū)間寬的合金結晶特點是 在一定的溫度范圍內(nèi)開始凝固。 具有一定過熱度的液態(tài)金屬在管道中流動，不斷接觸管壁的液態(tài)金屬前端首先達到凝固溫度，并開始有部分的固相以枝晶析出。此時液態(tài)金屬中雖然有部分固相，但還可以繼續(xù)向前流動，但流動阻力越來越大，流動速度逐漸減慢。當液態(tài)金屬前端區(qū)域的固相析出量在 15 ~ 20%左右時， 在流動的前端被堵塞而停止流動 。 二、停止流動機理 不同的合金其充型能力不同的根本原因在于它們的停止流動機理不同。 得出結論：u 純金屬、共晶合金 的流動時間相對較長， 流動性好，充型能力強。u 結晶溫度范圍較寬的合金 流動時間相對較短， 流動性差，充型能力弱。 所以，澆注同樣結構的鑄件，結晶溫度范圍寬的合金要適當提高澆注溫度。 三、提高充型能力的措施 1. 合金方面：u 選擇共晶或結晶溫度范圍窄的合金u 提高液態(tài)金屬的純凈度2. 鑄型方面：u 刷保溫涂料3. 澆注工藝：u 適當提高澆注溫度u 調整澆注位置，提高澆注壓頭167。 液態(tài)金屬凝固方式一、液態(tài)金屬凝固動態(tài)曲線 鑄件在凝固過程中，斷面上一般都存在三個區(qū)域：167。 液態(tài)金屬凝固方式一、液態(tài)金屬凝固動態(tài)曲線 鑄件在凝固過程中，斷面上一般都存在三個區(qū)域：對于純金屬和共晶成分的合金，不存在凝固區(qū) 。固相區(qū)凝固區(qū)液相區(qū)u 固液部分u 液固部分：晶體處于懸浮狀態(tài)而未連成片，液相可以自由移動l 晶體已連成骨架，液相可以在其間移動l 晶體連成封閉骨架，骨架間的少量液相互不溝通（ a）金屬凝固體斷面的 溫度 — 時間曲線（ b）凝固動態(tài)曲線依據(jù)凝固體斷面上實際測得的溫度隨時間變化曲線，在凝固體斷面上不同位置與時間的座標下，確定金屬在凝固過程中典型溫度點（液相溫度，固相溫度，共晶溫度等），把凝固體斷面上實際測得的溫度隨時間變化曲線上確定的溫度點投影到凝固體斷面上不同位置與時間的關系圖中，把不同時間、不同位置的同一溫度點連接起來，即得到金屬凝固動態(tài)曲線。167。 液態(tài)金屬凝固方式一、液態(tài)金屬凝固動態(tài)曲線 根據(jù)凝固體斷面各位置的溫度與時間的關系曲線，在位置與時間的坐標圖上繪制成的凝固體典型溫度的連線圖稱為凝固動態(tài)曲線 。典型溫度： u液相線溫度u固相線溫度u共晶溫度等 根據(jù)凝固動態(tài)曲線， 可以推斷凝固體斷面不同時刻的凝固狀態(tài)和凝固區(qū)的寬窄（范圍）。167。 液態(tài)金屬凝固方式二、液態(tài)金屬凝固方式 液態(tài)金屬的凝固、冷卻過程是決定鑄件或鑄坯內(nèi)部質量的關鍵，而金屬在凝固過程中凝固區(qū)的寬窄可以作為判斷鑄件或鑄坯內(nèi)部質量的依據(jù)。 根據(jù)液態(tài)金屬的凝固動態(tài)曲線，可以判斷出鑄件在凝固不同時間的凝固區(qū)的寬窄（結晶溫度范圍） 。金屬凝固區(qū)的寬窄決定凝固體的凝固方式 ，不同的凝固方式直接影響著金屬凝固體的組織狀態(tài)和凝固過程的缺陷。167。 液態(tài)金屬凝固方式二、液態(tài)金屬凝固方式 167。 液態(tài)金屬凝固方式二、液態(tài)金屬凝固方式 1. 逐層凝固方式恒溫下結晶的 金屬恒溫下結晶的 金屬（純金屬或共晶成分合金），在凝固過程中其凝固體斷面上的凝固區(qū)寬度等于零，斷面上的固體和液體由一條界線（凝固前沿）清
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