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    铸铁铸造性能和合金的铸造性能


     铸铁是极其重要的铸造合金,具有良好的铸造性能。

      灰口铸铁流动性好,可浇注出形状复杂的薄壁铸件,并且收缩小,产生缩孔和裂纹的倾向较小,故一般不设置冒口和冷铁,使铸造工艺简化。而且浇注温度较低,对型砂的要求不高。一般可用湿型浇注,故使用灰口铸铁铸造时设备简单,操作方便,成本低。

      球墨铸铁由于浇注前需要经过球化处理,使铁水温度降低,流动性有所降低,且球铁收缩率较大,因此,应采取加大浇注面积、快速浇注、顺序凝固的工艺措施以防止缺陷产生。

      可锻铸铁因熔点高,流动性较差,收缩也较大。因此在铸造工艺上应采取提高浇注温度,提高砂型的耐火性、退让性及增设冒口等措施以减少和防止冷隔、缩孔和裂纹等缺陷。

    合金的铸造性能(castability,castingproperty)是指合金在铸造时表现出来的工艺性能,主要指合金的流动性及合金的收缩等。这些性能对于是否获得健全的铸件是非常重要的。

      合金的铸造性能(castability,castingproperty)是指合金在铸造时表现出来的工艺性能,主要指合金的流动性及合金的收缩等。这些性能对于是否获得健全的铸件是非常重要的。

      (一)流动性

      流动性(fluidity,liquidity)是指液态合金充填铸型的能力。

      合金液的流动性好,容易浇满型腔,获得轮廓清晰、尺寸完整的铸件,相反合金的流动性不好,则易产生浇不足、冷隔、气孔和夹渣等缺陷。

      在常用的合金中,灰口铸铁、硅黄铜的流动性most好,铸钢流动性most差。

      影响流动性的因素很多,其中主要是合金的化学成分、浇注温度和铸型的填充条件等。

      (二)收缩性(contractibility)

      液态合金在冷却凝固过程中体积和尺寸不断减小的现象称为收缩(contraction,shrinkage)。收缩是铸造合金本身的物理性质,是铸件中许多缺陷(缩孔、缩松、内应力、变形和裂纹等)产生的基本原因。合金液从浇入型腔冷却到室温要经历三个阶段:

      1.液态收缩(liquidcontraction):从浇注温度冷却到开始结晶的液相线温度之间的收缩。

      2.凝固收缩(solidificationcontraction):从开始结晶温度冷却到结晶完毕的固相线温度的收缩。

      3.固态收缩(solidcontraction):从结晶完毕的温度冷却到室温之间的收缩。

      合金的液态收缩和凝固收缩表现为合金的体积缩小,通常用体积收缩率来表示,它们是铸件产生缩孔、缩松缺陷的基本原因。合金的固态收缩虽然也是体积变化,但它只引起铸件外部尺寸的变化,因此,通常用线收缩率来表示。固态收缩是铸件产生内应力、变形和裂纹等缺陷的根源。

      合金的化学成分、浇注温度、铸型条件及铸件结构是影响合金收缩的主要因素。铸件的形状、尺寸和工艺条件不同,实际收缩量也有所不同。

      另外,合金液在冷却成铸件的过程中出现的各部分化学成分不均匀的现象即偏析性,吸气性和氧化性均对铸造性能有着不利影响。


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