澆鑄工藝-分析型腔不同橫截面金相顯微鏡
通過分析型腔不同橫截面上正反向金屬液之間存在的時間差,可以
描述偏心線縮松的分布規律和說明縮松分布的變化趨勢。實際上,
由于凝固過程是非常復雜的,不僅與橫截面上所存在的時間差有關
,還受溫度分布、凝固順序及澆鑄工藝參數等因素的影響。例如,
由于離心力場的施加,金屬液完全充滿型腔后,在科里奧利力的作
用下質點具有向型腔后壁處運動的傾向性,也將增大縮松與中心線
的偏離程度。
偏中心線縮松形成的影響因素
鑄造過程中,如果型腔內金屬液在凝固過程中得不到充分的補
縮,將在較后凝固區域形成縮松缺陷,嚴重者形成縮孔。主要表現
為鑄件的較終凝固部位尚未完全凝固,而補縮通道的某一區域卻已
經凝固完全,導致未凝金屬液流動受阻而無法進行正常的補縮。補
縮的效果不僅與合金自身屬性有密切聯系,還受到澆鑄工藝條件的
影響。鑄件的補縮主要是通過兩個途徑來實現的,一是依靠金屬液
自身的重量來補縮,常用方法是增加冒口高度;二是利用外加力場
進行補縮,如離心力場和磁場等。
澆鑄溫度對鑄件補縮過程的影響較為復雜。一方面,如果澆鑄
時金屬液的溫度較高,鑄件完全凝固所需的時間也較長,相應地增
大了鑄件凝固過程中的收縮量,增大了所形成縮孔(縮松)的尺寸。
與此同時,高溫狀態金屬液的流動性較好,具有較強的補縮能力鑄
型設計合理與否將嚴重地影響到金屬液凝固過程中的補縮?傮w而
言,金屬液補縮能力的提高,可有效地消除或減小鑄件內部縮孔和
縮松的尺寸。