液態(tài)金屬的充型能力教學提綱

液態(tài)金屬的充型能力三、不同合金及造型方法對金屬充型能力的影響

鑄造方法

最小壁厚/mm金屬種類砂型金屬型熔模殼型壓鑄灰鑄鐵3>40.4~0.80.5~1.5---鑄鋼48~100.5~12.5---鋁合金33~4------0.6~0.8不同金屬和不同合金鑄造方法鑄造的鑄件最小壁厚四、液態(tài)金屬流動性測試方法測試方法澆注螺旋流動性試樣真空流動性試樣§2-2液態(tài)金屬的停止流動機理及充型能力的計算一、液態(tài)金屬的停止流動機理液態(tài)金屬的停止流動機理1.窄結晶合金停止流動機理末端之前的某個部位從型壁向中心生長的柱狀晶相接觸，金屬的流通道被堵塞。2.寬結晶合金停止流動機理液態(tài)金屬的溫度是沿程下降的，液流前端冷卻最快，首先結晶，當晶體達到一定數(shù)量時，變結成了一個連續(xù)的網(wǎng)狀，發(fā)生堵塞，停止流動。液態(tài)金屬的停止流動機理二、液態(tài)金屬充型能力的計算假設條件：1.自進入型腔直至停止流動的時間內(nèi)，型腔與液態(tài)金屬的接觸表面溫度不變；2.液態(tài)金屬在型腔中以等速流動；3.流體橫斷面上各點溫度是均勻分布的；4.熱量只按垂直于型壁的方向傳導，表面無輻射，沿液流方向無對流。寬結晶合金液態(tài)金屬充型能力純金屬與共晶停止流動兩個時間階段：1.從開始溫度到液相線溫度所需的時間，即過熱熱量散失時間t’2.從液相線溫度到凝固停止時間，即凝固開始到停止流動時間t’’總的時間：t＝t’＋t’’第一階段液態(tài)金屬的流動時間t‘的求解：距液流端部△x的dx元段，在dt時間內(nèi)通過表面積dA所散發(fā)的量，等于該時間內(nèi)液態(tài)金屬溫度下降dT放出的熱量第二階段t’’，金屬液繼續(xù)向前流動時開始析出固相，熱平衡方程式：邊界條件:液態(tài)金屬的充型能力：相對而言很小，可以忽略§2-3影響充型能力的因素影響充型能力的因素1.合金性質合金成分結晶潛熱合金的比熱容、密度和換熱系數(shù)液態(tài)金屬的粘度表面張力2.鑄型性質鑄型的蓄熱系數(shù)鑄型的溫度鑄型中的氣體影響充型能力的因素3.澆注條件澆注溫度充型壓頭澆注系統(tǒng)的結構4.鑄件結構方面折算厚度（模數(shù)）鑄件的復雜程度合金成分純金屬和共晶成分的合金，由于是在恒溫下進行結晶，液態(tài)合金從表層逐漸向中心凝固，固液界面比較光滑，對液態(tài)合金的流動阻力較小，同時，共晶成分合金的凝固溫度最低，可獲得較大的過熱度，推遲了合金的凝固，故流動性最好；其它成分的合金是在一定溫度范圍內(nèi)結晶的，由于初生樹枝狀晶體與液體金屬兩相共存，粗糙的固液界面使合金的流動阻力加大，合金的流動性大大下降，合金的結晶溫度區(qū)間越寬，流動性越差。

提高充型金屬方面可采取的措施:1.不影響性能的情況下，將合金盡量調(diào)整到共晶成分附近2.高溫出爐，低溫澆注Fe－C合金流動性與含C量的關系§2-4本章小結1.基本概念2.充型能力對鑄件的影響3.充型能力的計算4.影響充型能力的因素充型能力、澆不足、冷隔合