鑄件的凝固是指金屬液從液態(tài)轉(zhuǎn)換為固態(tài)的過程,這個過程稱之為凝固,或者也可被稱為結(jié)晶。凝固對于鑄件來說十分重要,凝固過程中,一般存在著固相區(qū)、凝固區(qū)和液相區(qū),凝固區(qū)的大小對鑄件質(zhì)量影響較大,按照凝固區(qū)的寬窄,鑄件的凝固方式有所不同,下面尼森小編就來說說鑄件凝固方式及影響凝固方式的因素。
一、鑄件的凝固方式
鑄件凝固方式取決于凝固區(qū)域的寬度,凝固區(qū)域?qū)挾葲Q定于合金的結(jié)晶溫度范圍和鑄件斷面的溫度梯度。所以凝固方式有以下三種:
1、逐層凝固
在凝固過程中,鑄件斷面上的凝固區(qū)域很窄或等于零。隨著溫度的下降,凝固依次由外向內(nèi)推進,固體層不斷加厚,逐漸到達(dá)鑄件中心完成凝固。屬于逐層凝固的合金補縮性較好,不易產(chǎn)生熱裂,易獲得組織致密的鑄件。屬于逐層凝固的合金有灰鑄鐵、低碳鋼、工業(yè)用銅、工業(yè)用鋁、鋁硅合金、鋁鐵青銅和某些結(jié)晶溫度范圍小的黃銅等。
2、體積凝固
鑄件斷面上的凝固區(qū)域很寬,在鑄件凝固的某一段時間內(nèi),凝固區(qū)域在某時刻貫穿整個鑄件斷面。屬于體積凝固的合金有球墨鑄鐵,高碳鋼、錫青銅、鋁銅合金、鋁鎂合金、鎂合金、鉛青銅和某些黃銅等。通常認(rèn)為體積凝固的合金補縮性較差,易產(chǎn)生熱裂,難以獲得組織致密的鑄件。
3、中間凝固
如果合金的結(jié)晶溫度范圍較窄,或鑄件截面溫差較大,鑄件截面上凝固區(qū)域?qū)挾冉橛谥饘幽毯腕w積凝固之間時,則屬于中間凝固方式。屬于中間凝固的合金有碳鋼、高錳鋼、白口鐵、呈中間凝固方式的鑄件其補縮性,熱裂傾向和流動性都介于以上兩種凝固方式之間。
二、凝固方式的條件
1、逐層凝固:純金屬和共晶合金;結(jié)晶溫度范圍很??;斷面溫度梯度很大。
2、體積凝固:結(jié)晶溫度范圍很寬;斷面溫度梯度很小。
3、中間凝固:結(jié)晶溫度范圍較窄;斷面溫度梯度較大。
三、影響凝固方式的因素
1、結(jié)晶溫度范圍
合金的結(jié)晶溫度范圍是影響凝固方式的因素。溫度梯度相同時,凝固區(qū)域?qū)挾热Q于合金的結(jié)晶溫度范圍。結(jié)晶溫度范圍越大,凝固區(qū)域?qū)挾仍酱螅吔隗w積凝固方式。
2、溫度梯度
當(dāng)合金成分即合金的結(jié)晶溫度范圍確定后,凝固區(qū)域?qū)挾热Q于溫度梯度。溫度梯度很大時,可使寬結(jié)晶溫度的合金成為中間凝固方式甚至于逐層凝固方式。
總之,根據(jù)凝固區(qū)的寬度,鑄件的凝固方式分為逐層凝固、中間凝固和體積凝固三種,不同類型的鑄件都有屬于其本身的凝固方式。而想要提高鑄件凝固后的質(zhì)量,可在金屬液澆注時使用鑄造過濾網(wǎng),這樣可以保證鑄件凝固后沒有缺陷,降低廢品率。如果大家對此還有疑問或有購買鑄造過濾網(wǎng)的意向,歡迎聯(lián)系尼森詳詢~