金屬液凝固時析出的晶粒鑄件斷面金相分析顯微鏡
縮松
離心鑄件斷面常會發現分散而細小的孔洞,稱為縮松。
離心力場下,金屬液的凝固過程多數情況是由外向內順序凝固的,
由于金屬液補縮能力的增強,不容易形成縮孔和縮松,鑄件組織相對致
密。但在實際生產中,有時會出現順序凝固不十分理想的情況,發生內
外表面同時凝固現象。如果金屬液凝固時析出的晶粒重度比金屬液小
晶粒會以較大的速度浮向內表面,加速了內表面金屬液的凝固速
度。在隨后的凝固過程中,已凝固內表面下方的金屬液將發生體積收
縮,在鑄件內形成縮孔和縮松缺陷。此外,當鑄型冷卻能力較差時,如
涂料的使用降低了鑄型的導熱能力,鑄件中間層尚未完全凝固,內層的
凝固就已經開始,這樣也會形成雙向凝固。這種雙面夾層凝固狀態的
形成,是導致離心鑄件內部形成縮松的根本原因。
使用絕熱涂料生產球墨鑄鐵管時,通過計算得到的凝
固過程中臨界固相率隨時間的變化情況。澆鑄3s后,金屬液從外層開
始向內層順序凝固,6s時,內層也開始凝固。于是,內外層的凝固前沿
在靠近內表面約1/3處相遇,這也是鑄件的較后凝固位置,容易在此處
形成縮松。
離心鑄件內縮松缺陷的消除,就其本質而言,是為離心鑄件由外向
內的順序凝固創造條件,主要包括加強鑄型的冷卻能力、涂料層薄厚適
當、澆鑄工藝合理及降低內表面冷卻速度等