合金的鑄造性能

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1、合金的鑄造性能　　合金的鑄造性能--指在一定的鑄造工藝條件下某種合金獲得優(yōu)質鑄件的能力，即在鑄造生產中表現出來的工藝性能，如充型能力、收縮性、偏析傾向性、氧化性和吸氣性等等。　　研究之必要--合金鑄造性能的好壞，對鑄造工藝過程、鑄件質量以及鑄件結構設計都有顯著的影響。因此，在選擇鑄造零件的材料時，應在保證使用性能的前提下，盡可能選用鑄造性能良好的材料。但是，實際生產中為了保證使用性能，常常要使用一些鑄造性能差的合金。此時，則應更加注意鑄件結構的設計，并提供適當的鑄造工藝條件，以獲得質量良好的鑄件。因此，充分認識合金的鑄造性能是十分必要的

2、?！　『辖鸬蔫T造性能包括：　　1.充型能力2.凝固與收縮3.偏析4.吸氣?　●?合金的鑄造性能——合金的充型能力1合金的充型能力定義　　定義--液態(tài)合金充滿鑄型，獲得尺寸正確、輪廓清晰的鑄件的能力，稱為液態(tài)合金的充型能力。　　液態(tài)合金充型過程是鑄件形成的第一個階段。其間存在著液態(tài)合金的流動及其與鑄型之間的熱交換等一系列物理、化學變化，并伴隨著合金的結晶現象。因此，充型能力不僅取決于合金本身的流動能力，而且受外界條件，如鑄型性質、澆注條件、鑄件結構等因素的影響。2對鑄件質量的影響　　對鑄件質量的影響--液態(tài)合金的充型能力強，則容易獲得薄壁

3、而復雜的鑄件，不易出現輪廓不清、澆不足、冷隔等缺陷；有利于金屬液中氣體和非金屬夾雜物的上浮、排出，減小氣孔、夾渣等缺陷；能夠提高補縮能力，減小產生縮孔、縮松的傾向性。3影響合金充型能力的因素及工藝對策(1)合金的流動性　　定義--流動性是指液態(tài)合金的流動能力。它屬于合金的固有性質，取決于合金的種類、結晶特點和其他物理性質(如粘度越小，熱容量越大；導熱率越小，結晶潛熱越大；表面張力越小，則流動性越好)?！　y定方法--為了比較不同合金的流動性，常用澆注標準螺旋線試樣的方法進行測定。在相同的鑄型(一般采用砂型)和澆注條件(如相同的澆注溫度或

4、相同的過熱溫度)下獲得的流動性試樣長度，即可代表被測合金的流動性。常用鑄造合金中灰鑄鐵、硅黃銅流動性最好，鑄鋼最差。對于同一種合金，也可以用流動性試樣來考察各種鑄造工藝因素的變動對其充型能力的影響。所得的流動性試樣長度是液態(tài)金屬從澆注開始至停止流動時的時間與流動速度的乘積。所以凡是對以上兩個因子有影響的因素都將對流動性(或充型能力)產生影響?！　『辖鸬幕瘜W成分決定了它的結晶特點，而結晶特點對流動性的影響處于支配地位。具有共晶成分的合金(如碳的質量分數為4.3%的鐵碳合金等)是在恒溫下凝固的，凝固層的內表面比較光滑，對后續(xù)金屬液的流動阻力

5、較小，加之共晶成分合金的凝固溫度較低，容易獲得較大的過熱度，故流動性好；除共晶合金和純金屬以外，其他成分合金的凝固是在一定溫度范圍內進行的，鑄件截面中存在液、固并存的兩相區(qū)，先產生的樹枝狀晶體對后續(xù)金屬液的流動阻力較大，故流動性有所下降。合金成分越偏離共晶成分，其凝固溫度范圍越大，則流動性也越差。因此，多用接近共晶成分的合金作為鑄造材料，其原因就在于此。(2)鑄型性質　?、勹T型的蓄熱系數它表示鑄型從其中的金屬液吸取并存儲熱量的能力。鑄型材料的導熱率、比熱容和密度越大，其蓄熱能力越強，對金屬液的激冷能越力就強，金屬液保持流動的時間就越短，

6、充型能力就越差。例如，金屬型鑄造比砂型鑄造更容易產生澆不足、冷隔等缺陷?！　、阼T型溫度預熱鑄型能減小它與金屬液之間的溫差，降低換熱強度，從而提高金屬液的充型能力。例如，在金屬型鑄造鋁合金鑄件時，將鑄型溫度由340℃提高到520℃，在相同的澆注溫度(760℃)下，螺旋線試樣長度由525mm增至950mm。因此，預熱鑄型是金屬型鑄造中必須采取的工藝措施之一?！　、坭T型中的氣體鑄型具有一定的發(fā)氣能力，能在金屬液與鑄型之間形成氣膜，可減小流動阻力，有利于充型。但若發(fā)氣量過大，鑄型排氣不暢，在型腔內產生氣體的反壓力，則會阻礙金屬液的流動。因此，為

7、提高型(芯)砂的透氣性，在鑄型上開設通氣孔是十分必要且經常應用的工藝措施。(3)澆注條件　　①澆注溫度　　澆注溫度對金屬液的充型能力有決定性的影響。澆注溫度提高，使合金粘度下降，且保持流動的時間增長，故充型能力增強；反之，充型能力就會下降。對于薄壁鑄件或流動性差的合金，利用提高澆注溫度以改善充型能力的措施，在生產中經常采用也比較方便。但是，隨著澆注溫度的提高，合金的吸氣、氧化現象嚴重，總收縮量增加，反而易產生氣孔、縮孔、粘砂等缺陷，鑄件結晶組織也變得粗大。因此，原則上說，在保證足夠流動性的前提下，應盡可能降低澆注溫度?！　、诔湫蛪毫Α　?/p>

8、金屬液在流動方向上所受的壓力越大，則流速越大，充型能力就越好。因此，常采用增加直澆道的高度或人工加壓的方法(如：壓力鑄造、低壓鑄造等)來提高液態(tài)合金的充型能力。(4)鑄件結構　　當鑄件的壁厚過小、壁厚急劇