影响铸件铸件的凝固特性的主要因素有哪些?

   2020-09-01 互联网赵江凤32970
核心提示:  铸件的凝固特性又称凝固方式。纯金属和共晶成分的二元合金为逐层凝固;如果铸件断面中心已开始结晶而表

  铸件的凝固特性又称凝固方式。纯金属和共晶成分的二元合金为逐层凝固;如果铸件断面中心已开始结晶而表面尚未结壳,则是糊状凝固;中间凝固方式则介于上述两者之间;铸件的凝固方式还可以按结晶过程分为外生生长和内生生长两类。

  外生凝固方式的特点是:首先在型壁处开始结晶,晶体向熔液中心生长。

  当固‘液界面(即凝固前沿)为理想的平界面时,称为平滑壁(光滑界面)凝固。

  当固一液界面以树枝状生长,其界面呈锯齿状,称为粗糙壁(界面)凝固。

  当树枝结晶强烈分枝,在熔液中形成网状并贯穿铸件整个断面,称为海绵状(网状)凝固。

  内生凝固方式的特点是:

  结晶在熔液内部进行。

  几乎同时形核又以同样快的速度生长,形成由固体和液体组成的糊状混合物,故称为糊状凝固。

  如果铸件表面层的凝固比熔液内部早开始或先结束,那么在内生凝固条件下也可能形成固体壳,故称为壳状凝固。

  在三种外生的和两种内生的凝固方式之间,甚至在内生和外生凝固方式之间,都有过渡形式。

  可以看出:平滑壁凝固和粗糙壁凝固相当于的逐层凝固;海绵状凝固和糊状凝固相当于糊状凝固;壳状凝固则相当于中间凝固方式。

  影响凝固方式的因素是:合金的结晶温度范围A rc和铸件断面上的温度差6r的比值。当△%671时,倾向于糊状凝固方式。

  1.合金结晶温度范围 在铸件断面温度差相近情况下,凝固区域宽度随合金结晶温度范围增大而加大。合金结晶温度范围见 铸造合金的结晶温度范围分类

结晶温度范围

△n/℃

零结晶温度范围△%=0℃

窄结晶温度范围△%≤40℃

中等结晶温度范围△R=41~80℃  

宽结晶温度范围△R>80℃

铸造合金种类

纯金属(如纯铜)二元共晶成分合金   

低碳钢(”(c)≤0.20%)

铝青铜(”(A1)=9%)

 黄铜(”(zn)=40%)

共晶和接近共晶的亚共晶灰铸铁、铝硅合金(ZAl一Sil2)

"(C)=O.30%·~O.50%的碳钢特种黄铜接近共晶的亚共晶灰铸铁

Ⅲ(C)>0.50%碳钢锡青铜(如ZCuSnl0Zn2) 铝铜合金(如ZAlCu4) 亚共晶灰铸铁

  在砂型铸造条件下,由于铸型蓄热系数小,因而温度梯度很小(温度分布曲线较平坦),结晶温度范围对凝固区域宽度的影响甚为明显。因此,低碳铸钢为逐层凝固,高碳铸钢为糊状凝固,而中碳铸钢为中间凝固方式;在金属型铸造条件下,由于金属型蓄热系数远比砂型大,铸件断面温度梯度很大

         总结:本文主要针对铸件凝固特性的影响因素做简单分析。小编认为只有对铸件凝固特性有了很好的了解,才能很好的避免铸件在凝固时的不利因素。

 
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