離心鑄件澆鑄工藝金屬液凝固金相分析顯微鏡
偏中心線縮松的控制
非真離心鑄件內縮松缺陷的具體改善措施可歸結為以下幾個方
面:
(1)降低金屬液初始溫度。通過前面的分析可知,在確保其流
動性的前提下,適當降低金屬液澆鑄溫度可以有效地減小鑄件的收
縮量,進而減小縮松的數量和尺寸。
(2)合理設計鑄型。實踐表明,縮松主要分布在排氣門菌部/桿
部結合區和桿的2/3范圍內,合理設計鑄型從而提高金屬液的補縮
能力是防止縮松形成的有效手段之一,可以通過擴大入口附近澆道
直徑和鑄型預熱溫度等方法來提高金屬液補縮能力。
(3)合理選擇澆鑄工藝參數。在保證金屬液充型能力的前提下
,應綜合各種因素,將轉臺轉速控制在300r/min以上。
(4)離心力場的施加對于鑄件內縮松分布具有重要作用。在離
心力作用下,縮松數量明顯減少且分布相對集中,有向宏觀縮孔轉
變的趨勢。由于不對稱的初始溫度場分布,使得隨后的凝固過程始
終處于不對稱的溫度分布狀態,導致較終凝固區域(即縮松的產生
位置)偏離鑄件的中心軸線區域,從而導致鑄件內部縮松偏離中心
軸線分布的特征。預熱鑄型以及提高金屬液凝固過程中的補縮壓力
,是減小縮松和縮孔對鑄件性能影響的有效手段。
鑄件自重的減輕對于現代工業,特別是航空、航天工業的發展有著
重要意義,但材料自身的特點往往又決定了其難成形性。隨著人們
對輕型材料的日益重視,如輕型結構材料(鈦合金、鋁合金和鎂合
金)、非晶合金和復合材料等,非真離心鑄造方法逐漸應用于一些
尺寸較小鑄件的研究和試制。