河北鑄鐵平臺廠家解讀關(guān)于鑄造合金的收縮性
河北鑄鐵平臺廠家解讀關(guān)于鑄造合金的收縮性:
河北鑄鐵平臺小編來給大家介紹一下鑄造合金的收縮性,液態(tài)合金當(dāng)溫度下降而由液態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)楣虘B(tài)時,因為金屬原子由近程有序逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)檫h(yuǎn)程有序,以及空穴的減少及消失,一般都會發(fā)生體積減少。液態(tài)合金凝固后,隨溫度的繼續(xù)下降,原子間距離還要縮短,體積也近一步減少。鑄造合金在液態(tài)、凝固和固態(tài)冷卻的過程中,由于溫度的降低而發(fā)生體積減小的現(xiàn)象,稱為鑄造合金的收縮性。
收縮又是鑄鐵平板鑄件中許多缺陷,如縮孔、縮松、應(yīng)力、變形、和裂紋等產(chǎn)生的基本原因,是鑄造合金的重要鑄造性能之一。它對鑄件(如獲得符合要求的幾何形狀和尺寸,致密的鑄件)有著很大的影響。
鑄造合金由液態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槌貢r的體積改變量來表示,稱為體積收縮。合金在固態(tài)時的收縮,除了用體積改變量表示外,還可用長度該變量來表示,稱為線收縮。因為在設(shè)計和制造模樣時,線收縮有意義。線收縮率一般是體收縮率的1/3.合金在收縮要經(jīng)歷三個階段:液態(tài)收縮階段;凝固收縮階段;固態(tài)收縮階段。
(1)液態(tài)收縮:當(dāng)液態(tài)合金從澆注溫t澆冷卻至開始凝固的液相線溫度t液的收縮,由于合金處于液體狀態(tài),故稱其為液態(tài)收縮,表現(xiàn)為型腔內(nèi)液面的降低。
(2)凝固收縮:對于具有溫度范圍的的合金,由液態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)楣虘B(tài)時,由于合金處于凝固狀態(tài),故稱為凝固收縮。這類合金的凝固體收縮主要包括溫度降低(于合金的結(jié)晶溫度范圍有關(guān))和狀態(tài)改變(狀態(tài)改變時的體積變化)兩部分。對于少數(shù)合金及金屬,因其凝固體收縮率為負(fù)值,所以凝固時發(fā)生體積增大。(Bi、Si、Bi-Si合金和灰鑄鐵)。液態(tài)收縮和凝固收縮是鑄件產(chǎn)生縮孔和縮松的基本原因。
(3)固態(tài)收縮:當(dāng)鑄造合金從固相線溫度t固冷卻到室溫t室的收縮,由于合金處于固體狀態(tài),故稱為固態(tài)收縮。
但在實際生產(chǎn)中,由于固態(tài)收縮往往表現(xiàn)為鑄件外形尺寸的減小,因此一般采用線收縮率來表示。如果合金的線收縮不受到鑄型外部條件的阻礙,稱為自由收縮。負(fù)則,為受阻線收縮。鑄造合金的線收縮不僅對鑄件的尺寸精度有著直接影響,而且是鑄件中產(chǎn)生應(yīng)力、裂紋、變形的基本原因。
以上討論的鑄造合金收縮率只與合金的化學(xué)成分、收縮系數(shù)、溫度變化以及相變時體積改變等因素有關(guān)。在進(jìn)行鑄件工藝設(shè)計時,考慮到收縮,需要將模樣尺寸放大,模樣尺寸L模與鑄件尺寸L件之間存在如下關(guān)系。£=L模-L鑄件/L?!?00%鑄件的鑄造收縮率不僅與所用合金的因素有關(guān),而且還與鑄型工藝特點、鑄件結(jié)構(gòu)形狀以及合金在熔煉過程中溶解氣體量等因素有關(guān)。