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铸造合金影响收缩性的原因问题有哪些?

日期:2018-12-20 21:42

  钛浩机械是以机床主轴、顶针丝杠、轴加工、CNC数控加工、刀柄刀杆夹头为公司的主打产品!济宁钛浩机械有限公司的诚信、实力和产品质量已广泛获得业界的认可!钛浩机械,专业品质保障,值得信赖!铸造合金从液态凝同和冷却至室温过程中,其体积和尺寸减少的现象称为收缩性。包括液态收缩、凝固收缩、固态收缩三个阶段。液态收缩是金属液由于温度的降低而发生的体积缩减。凝固收缩是金属液凝固(液态转变为同态)阶段的体积缩减。液态收缩和凝固收缩表现为合金体积的缩减,通常称为“体收缩”。固态收缩是金属在固态下由于温度的降低而发生的体积缩减,固态收缩虽然也导致体积的缩减,但通常用铸件的尺寸缩减量来表示,故称为“线收缩”。铸件收缩不仅影响尺寸,还会使铸件产生缩孔、疏松、内应力、变形和开裂等缺陷,故铸造用材料的收缩率越小越好。收缩直接影响铸件的质量。液态收缩和凝固收缩若得不到补足,会使铸件产生缩孔和缩松缺陷,固态收缩若受到阻碍会产生铸造内应力,导致铸件变形开裂。缩孔是由于金属的液态收缩和凝固收缩部分得不到补足时,在铸件的最后凝固处出现的较大的集中孔洞。缩松是分散在铸件内的细小的缩孔。缩孔和缩松都能使铸件的力学性能下降,缩松还能使铸件在气密性试验和水压试验时出现渗漏现象。生产中可通过在铸件的厚壁处设置冒口的工艺措施,使缩孔转移至最后凝固的冒口处,从而获得完整的铸件。冒口是多余部分,切除后便获得完整、致密的铸件;也可以通过合理地设计铸件结构,避免铸件局部金属积聚,来预防缩孔的产生。铸件在凝固后继续冷却过程中,若固态收缩受到阻碍就会产生铸造内应力,当内应力达到一定数值时,铸件便产生变形甚至开裂。铸造内应力主要包括收缩时的机械应力和热应力两种,机械应力是由铸型、型芯等外力的阻碍收缩引起的内应力;热应力是铸件在冷却和凝固过程中,由于不同部位的不均衡收缩引起的内应力。

  生产中为减小铸造内应力,经常从改进铸件结构和优化铸造工艺入手,如铸件的壁厚应均匀,或合理地设置冷铁等工艺措施,使铸件各部位冷却均匀,同时凝固,从而减小热应力;铸件的结构尽量简单、对称,这样可减小金属的收缩受阻,从而减小机械应力。

  合金的种类和成分不同,其收缩率不同,铁碳合金中灰铸铁的收缩率小,铸钢的收缩率大。下图为常用铸造合金的线)工艺条件

  金属的浇注温度对收缩率有影响,浇注温度越高,液态收缩越大。铸件结构和铸型材料对收缩也有影响,型腔形状越复杂、铸型材料的退让性越差,对收缩的阻碍越大。当铸件结构设计不合理,铸型材料的退让性不良时,铸件会因收缩受阻而产生铸造应力,容易产生裂纹。

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