鑄件的凝固方式 (1)逐層凝固方式 合金在凝固過(guò)程中其斷面上固相和液相由一條界線清楚地分開(kāi),這種凝固方式稱(chēng)為逐層凝固。常見(jiàn)合金如灰鑄鐵、低碳鋼、工業(yè)純銅、工業(yè)純鋁、共晶鋁硅合金及某些黃銅都屬于逐層凝固的合金。 (2)糊狀凝固方式 合金在凝固過(guò)程中先呈糊狀而后凝固,這種凝固方式稱(chēng)為糊狀凝固。球墨鑄鐵、高碳鋼、錫青銅和某些黃銅等都是糊狀凝固的合金。 (3)中間凝固方式 大多數(shù)合金的凝固介于逐層凝固和糊狀凝固之間,稱(chēng)為中間凝固方式。中碳鋼、高錳鋼、白口鑄鐵等具有中間凝固方式。
鑄造合金的收縮 鑄造合金從液態(tài)冷卻到室溫的過(guò)程中,其體積和尺寸縮減的現(xiàn)象稱(chēng)為收縮。它主要包括以下三個(gè)階段: 1.液態(tài)收縮金屬在液態(tài)時(shí)由于溫度降低而發(fā)生的體積收縮。 2.凝固收縮熔融金屬在凝固階段的體積收縮。液態(tài)收縮和凝固收縮是鑄件產(chǎn)生縮孔和縮松的基本原因。 3.固態(tài)收縮金屬在固態(tài)時(shí)由于溫度降低而發(fā)生的體積收縮。固態(tài)收縮對(duì)鑄件的形狀和尺寸精度影響很大,是鑄造應(yīng)力、變形和裂紋等缺陷產(chǎn)生的基本原因。
鑄件的裂紋及防止 a)鑄件裂紋的分類(lèi)及其形貌 鑄件一般有熱裂和冷裂兩種開(kāi)裂方式。當(dāng)固態(tài)合金的線收縮受到阻礙,產(chǎn)生的應(yīng)力若超過(guò)該溫度下合金的強(qiáng)度,即產(chǎn)生熱裂;而冷裂是鑄件處于彈性狀態(tài)時(shí),鑄造應(yīng)力超過(guò)合金的強(qiáng)度極限而產(chǎn)生的。熱裂裂紋一般沿晶界產(chǎn)生和發(fā)展,其外形曲折短小,裂紋縫內(nèi)表面呈氧化色;冷裂裂紋常常是穿晶斷裂,裂紋細(xì)小,外形呈連續(xù)直線狀或圓滑曲線狀,裂紋縫內(nèi)干凈,有時(shí)呈輕微氧化色。 b)鑄件裂紋的防止 為有效地防止鑄件裂紋的發(fā)生,應(yīng)盡可能采取措施減小鑄造應(yīng)力;同時(shí)金屬在熔煉過(guò)程中,應(yīng)嚴(yán)格控制有可能擴(kuò)大金屬凝固溫度范圍元素的加入量及鋼鐵中的硫、磷含量。