材料成型工艺学2-1液态合金的充型教材课程.pptVIP

铸 造;  第一章 铸造工艺基础; 影响充型能力的主要因素如下： ;;△ 化学成分：○共晶成分的合金流动性最好 ◇结晶特点（逐层） ◇过热度 ○ 离共晶成分愈远的合金，流动性愈差 灰口铸铁、硅黄铜的流动性最好， 铸钢的流动性最差。;2 充型压力 充型压力↑ →充型能力↑ （充型压力与直浇道的高度有关) △ 压力铸造、离心铸造因充型压力提高，所以充型能力较强。 ; 1 铸型的蓄热能力 （即铸型从液态金属中 吸收和储存热量的能力） 蓄热能力↑ → 充型能力↓ 2 铸型温度↑ → 液体冷速↓ → 充型能力↑ 3 铸型中??体↑ → 充型能力↓ 4 铸件结构复杂↑ → 充型能力↓ ;如图，依据凝固区的 宽窄，划分为： 逐层凝固 糊状凝固 中间凝固 ;1. 逐层凝固 纯金属或共晶成分合金在凝固过程中因不存在液、固并存的凝固区(图2-3a)，故断面上外层的固体和内层的液体由一条界限(凝固前沿)清楚地分开。随着温度的下降，固体层不断加厚、液体层不断减少，直达铸件的中心，这种凝固方式称为逐层凝固。 ;2. 糊状凝固 如果合金的结晶温度范围很宽，且铸件的温度分布较为平坦，则在凝固的某段时间内， 铸件表面并不存在固体层，而液、固并存的凝固区贯穿整个断面(图2-3c)。由于这种凝固方式与水泥类似，即先呈糊状而后固化，故称糊状凝固。;3. 中间凝固 大多数合金的凝固介于逐层凝固和糊状凝固之间(图2-3b)，称为中间凝固方式。 铸件质量与其凝固方式密切相关。;▲收缩：合金从浇注、凝固直至冷却到室温，其体 积或尺寸缩减的现象，称为收缩。 收缩是合金的物理本性。 ▲收缩性：合金的主要性能之一。 收缩给铸造工艺带来许多困难，是多种铸造缺陷(如缩孔、缩松、裂纹、变形等)产生的根源。 ;▲合金的收缩经历的三个阶段: (1) 液态收缩 从浇注温度到凝固开始温度(即 液相线温度) 间的收缩。 (2) 凝固收缩 从凝固开始温度到凝固终止温 度(即固相线温度)间的收缩。 (3) 固态收缩 从凝固终止温度到室温间的收 缩。;液态收缩凝固收缩固态收缩;三、铸件中的缩孔与缩松 ; 按照孔洞的大小和分布, 可将其分为 (1) 缩孔(集中缩孔) 集中在铸件上部或最后 凝固部位容积较大的孔洞。 缩多呈倒圆锥形, 内表面粗糙。 (2) 缩松(分散缩孔) 分散在铸件某区域内的 细小缩孔。 宏观缩松、显微缩松 ; ▲缩孔的形成  如图，以集中缩孔为例。; 逐层凝固合金(纯金属、共晶合金或结晶温度范围窄的合金)的缩孔倾向大, 缩松倾向小; 糊状凝固的合金缩孔倾向虽小, 但极易产生缩松。 ;2. 缩孔和缩松的防止 ;热节：铸件上厚大的部位。 冷铁作用：加快某些部位的冷却速度，以控制铸件的凝固，本身并不起补缩作用。 冷铁材料：钢或铸铁;§3 铸造内应力、变形和裂纹 ; ▲热应力形成分析：如图; ▲防止：基本途径：减少铸件温度差，使其均匀冷却 设计上： 壁厚均匀，减少聚集 工艺上： 同时冷却，“同时凝固” 如图：浇口开在薄壁处、 在厚壁处安放冷铁 ; 2. 机械应力 ▲机械