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合金的鑄造性能

2023-01-13

　　合金的鑄造性能(castability,castingproperty)是指合金在鑄造時(shí)表現(xiàn)出來(lái)的工藝性能，主要指合金的流動(dòng)性及合金的收縮等。這些性能對(duì)于是否獲得健全的鑄件是非常重要的。

　　流動(dòng)性

　　流動(dòng)性(fluidity,liquidity)是指液態(tài)合金充填鑄型的能力。

　　合金液的流動(dòng)性好，容易澆滿型腔，獲得輪廓清晰、尺寸完整的鑄件，相反合金的流動(dòng)性不好，則易產(chǎn)生澆不足、冷隔、氣孔和夾渣等缺陷。

　　在常用的合金中，灰口鑄鐵、硅黃銅的流動(dòng)性好，鑄鋼流動(dòng)性差。

　　影響流動(dòng)性的因素很多，其中主要是合金的化學(xué)成分、澆注溫度和鑄型的填充條件等。

　　收縮性

　　液態(tài)合金在冷卻凝固過(guò)程中體積和尺寸不斷減小的現(xiàn)象稱為收縮(contraction,shrinkage)。收縮是鑄造合金本身的物理性質(zhì)，是鑄件中許多缺陷(縮孔、縮松、內(nèi)應(yīng)力、變形和裂紋等)產(chǎn)生的基本原因。合金液從澆入型腔冷卻到室溫要經(jīng)歷三個(gè)階段：

　　1.液態(tài)收縮(liquidcontraction)：從澆注溫度冷卻到開(kāi)始結(jié)晶的液相線溫度之間的收縮。

　　2.凝固收縮(solidificationcontraction)：從開(kāi)始結(jié)晶溫度冷卻到結(jié)晶完畢的固相線溫度的收縮。

　　3.固態(tài)收縮(solidcontraction)：從結(jié)晶完畢的溫度冷卻到室溫之間的收縮。

　　合金的液態(tài)收縮和凝固收縮表現(xiàn)為合金的體積縮小，通常用體積收縮率來(lái)表示，它們是鑄件產(chǎn)生縮孔、縮松缺陷的基本原因。合金的固態(tài)收縮雖然也是體積變化，但它只引起鑄件外部尺寸的變化，因此，通常用線收縮率來(lái)表示。固態(tài)收縮是鑄件產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力、變形和裂紋等缺陷的根源。

　　合金的化學(xué)成分、澆注溫度、鑄型條件及鑄件結(jié)構(gòu)是影響合金收縮的主要因素。鑄件的形狀、尺寸和工藝條件不同，實(shí)際收縮量也有所不同。

　　另外，合金液在冷卻成鑄件的過(guò)程中出現(xiàn)的各部分化學(xué)成分不均勻的現(xiàn)象即偏析性，吸氣性和氧化性均對(duì)鑄造性能有著不利影響。