鑄件的凝固是指金屬液從液態轉換為固態的過程,這個過程稱之為凝固,或者也可被稱為結晶。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、凝固區和液相區,凝固區的大小對鑄件質量影響較大,按照凝固區的寬窄,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域的寬度,凝固區域寬度決定于合金的結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域很窄或等于零。隨著溫度的下降,凝固依次由外向內推進,固體層不斷加厚,逐漸到達鑄件中心完成凝固。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、工業用銅、工業用鋁、鋁硅合金、鋁鐵青銅和某些結晶溫度范圍小的黃銅等。
2、體積凝固
鑄件斷面上的凝固區域很寬,在鑄件凝固的某一段時間內,凝固區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。通常認為體積凝固的合金補縮性較差,易產生熱裂,難以獲得組織致密的鑄件。
3、中間凝固
如果合金的結晶溫度范圍較窄,或鑄件截面溫差較大,鑄件截面上凝固區域寬度介于逐層凝固和體積凝固之間時,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;結晶溫度范圍很小;斷面溫度梯度很大。
2、體積凝固:結晶溫度范圍很寬;斷面溫度梯度很小。
3、中間凝固:結晶溫度范圍較窄;斷面溫度梯度較大。
三、影響凝固方式的因素
1、結晶溫度范圍
合金的結晶溫度范圍是影響凝固方式的因素。溫度梯度相同時,凝固區域寬度取決于合金的結晶溫度范圍。結晶溫度范圍越大,凝固區域寬度越大,趨近于體積凝固方式。
2、溫度梯度
當合金成分即合金的結晶溫度范圍確定后,凝固區域寬度取決于溫度梯度。溫度梯度很大時,可使寬結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,根據凝固區的寬度,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量,可在金屬液澆注時使用鑄造過濾網,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的意向,歡迎聯系尼森詳詢~