金属溶液的流动性和充型能力实验.docVIP

金属熔液的流动性及充型能力实验 1、流动性及充型能力实验的主要目的 通过本实验，熟悉合金流动性的概念，掌握铸造合金流动性的测定方法。了解影响合金流动性及充型能力的因素。 2、本实验的基本原理 液态合金充满铸型型腔．获得形状完整、轮廓清晰的铸件的能力，称为液态合金的充型能力。若充型能力不足，将使铸件产生浇不足或冷隔等缺陷。 影响合金充型能力的因素: （1）合金的流动性 液态合金本身的流动能力，称为合金的流动性，是合金主要铸造性能之一。合金的流动性愈好，充型能力愈强，愈便于浇出轮廓清晰、壁薄而复杂的铸件，同时也有利于夹杂物和气体的上浮与排除，有利于凝固过程的补缩。 影响合金流动性的因素很多，但化学成分的影响最为显著。纯金属和共晶成分的合金，是在恒温下逐层凝固的，凝固层内表面较光滑，对液体的流动阻力小，流动性好；非共晶成分合金是在一定温度范围内结晶的，且为糊状凝固方式，已结晶的树枝晶对液态合金的流动阻力较大，流动性较差，结晶温度范围愈大，则合金的流动性愈差。 （2）浇注条件 (a) 浇注温度 浇注温度愈高，合金的粘度下降，且因过热度大，合金在铸型中保持流动时间长，故充型能力强。反之充型能力差。 (b) 充型压力 液态合金在流动方向上所受的压力愈大，则充型能力愈好。在离心铸造时，液态合金受到了离心力的作用，充型能力较强。 (c) 铸型条件 液态合金充型时，铸型的阻力将影响合金的流动速度；铸型的导热速度也将影响合金的充型能力。铸型型腔复杂、导热速度快，均会降低液态合金的充型能力。 3、实验设备及材料 本实验的主要设备为HW型离心铸造机，以及螺旋形硅橡胶铸型模具，螺旋形金属铸型模具、电阻坩锅炉，热电偶，温控器；钢尺，浇注工具等。 实验的材料主要用共晶成分锡铅合金(Sn-37％Pb)，亚共晶成分锡铅合金(Sn-10％Pb)等。 开发的HW型离心铸造机外形图 4、实验过程及分析 （一）．化学成分对合金流动性的影响 (1) 实验过程 将螺旋形硅橡胶模具分两次放入离心机中固定，依次定量浇入温度为270OC左右的共晶(Sn-37％Pb)合金和亚共晶 (Sn-10％Pb) 合金。，让其在重力作用下充型，冷却后取出试样，测量螺旋线的长度，并将测量结果填入下表: 实际浇注温度__________OC (2) 通过实验回答下列问题 (合金流动性的好坏对铸造过程和铸件质量有何影响? (两种合金中，哪种合金的流动性好? 为什么? （二）充型压力对合金充型能力的影响 (1) 实验过程 将螺旋形硅橡胶模具分三次放入离心机中固定，调节离心机的转数，第一次为60转/分， 第二次为180转/分，第三次为300转/分，每次定量浇入270OC左右的共晶(Sn-37％Pb)合金，让其在离心力作用下充型，冷却后取出试样，测量螺旋线的长度，并将测量结果填入下表: 实际浇注温度__________OC (2) 通过实验回答下列问题 (模具的转速过高或过低对铸件质量会造成什么影响? (模具的转速对合金充型能力影响的规律是什么? 为什么? （三） 铸型条件对合金充型能力的影响 (1) 实验过程 分别将螺旋形硅橡胶模具和金属模具放入离心机中固定，依次定量浇入温度为270OC左右的共晶(Sn-37％Pb)合金，让其在重力作用下充型，冷却后取出试样，测量螺旋线的长度，并将测量结果填入下表: 实际浇注温度__________OC (2) 通过实验回答下列问题 (在金属型铸造中，若想提高合金的充型能力可采取什么措施? (为什么铸型条件不同，合金的充型能力不一样? （四）浇注温度对合金充型能力的影响 (1) 实验过程 将螺旋形硅橡胶模具分两次放入离心机中固定，第一次定量浇入约250OC共晶成分的锡铅合金，第二次定量浇入约300OC相同成分的锡铅合金，让其在重力作用下充型，冷却后取出试样，测量螺旋线的长度，并将测量结果填入下表: (2) 通过实验回答下列问题 (在实际生产中是不是浇注温度越高越好? (为什么浇注温度越高合金的充型能力越强? 化学成分 测量结果 Sn-37％Pb mm Sn-10％Pb mm 模具转速 60转/分 180转/分 300转/分 测量结果 mm mm mm 铸形条件 硅橡胶铸型 金属铸型 测量结果 mm mm 实际浇注温度 OC OC 测量结果 mm mm