东莞铝合金压铸厂总结铝合金压铸件的凝固与收缩的细节
东莞铝合金压铸厂总结铝合金压铸件的凝固与收缩的细节
1、铝合金压铸件的凝固方式
铝合金压铸件凝固过程中，在其断面上存在三个区域，即已凝固的固相区、液固两相并存的凝固区和未开始凝固的液相区。其中凝固区的宽窄对铝合金压铸件质量影响较大，其宽窄决定着铝合金压铸件的凝固方式。
合金的结晶温度范围愈窄，铝合金压铸件的凝固区域就愈窄，愈倾向于逐层凝固。如砂型铸造时，低碳钢的凝固为逐层凝固，而高碳钢的结晶温度范围较宽成为糊状凝固。
铝合金压铸件的温度梯度主要取决于：
（1）铸造合金的性质。如铸造合金的导热性愈好、结晶潜热愈大，则铝合金压铸件均匀温度的能力愈强，温度梯度就愈小。
（2）铸型的蓄热能力和导热性愈好，对铝合金压铸件的激冷能力愈强，使铝合金压铸件的温度梯度愈大。
（3）提高浇注温度，会降低铸型的冷却能力，从而降低铝合金压铸件的温度梯度。
总之，合金的结晶温范围愈小，铝合金压铸件断面的温度梯度愈大，铝合金压铸件愈倾向于逐层凝固方式，也愈容易铸造；所以铸造倾向于糊状凝固的铝合金压铸件时，如锡青铜和球墨铸铁等，应采用适当的工艺措施，减小其凝固区。
铸造合金从浇注到铸型开始到冷却至室温，经历了三个收缩阶段：
（1）液态收缩
液态合金从浇注温度冷却到液相线温度之间的收缩为液态收缩。其表现为铸型内液态合金的液面下降。
（2）凝固收缩
从液相线温度到固相线温度之间的收缩为凝固收缩。共晶成分的合金或纯金属，是在恒温下结晶，凝固收缩较小。而有一定结晶温度范围的合金，随其结晶温度范围的增大，凝固收缩增大。
以上两个阶段的收缩是铝合金压铸件产生缩孔和缩松的基本原因。
（3）固态收缩
自固相线温度至室温间的收缩为固态收缩。
总之，以上三个阶段收缩之和为铸造合金总收缩。由于液态收缩和凝固收缩主要表现为合金体积的缩减，常用体收缩率，即单位体积的收缩量来表示。而合金的固态收缩主要表现铝合金压铸件各方向上尺寸的缩小，常用线收缩率，即单位长度上的收缩量来表示。
2 影响收缩的因素
1) 化学成分: 铸铁中促进石墨形成的元素增加,收缩减少. 如: 灰口铁 C, Si↑,收↓,S↑ 收↑.因石墨比容大,体积膨胀,抵销部分凝固收缩.
2) 浇注温度: 温度↑ 液态收缩↑
3) 铸件结构与铸型条件
铸件在铸型中收缩会受铸型和型芯的阻碍.实际收缩小于自由收缩.∴ 铸型要有好的退让性.
3 缩孔形成
在铸件最后凝固的地方出现一些空洞,集中—缩孔. 纯金属,共晶成分易产生缩孔
*产生缩孔的基本原因: 铸件在凝固冷却期间,金属的液态及凝固受缩之和远远大于固态收缩.
4 影响缩孔容积的因素(补充)
1) 液态收缩,凝固收缩 ↑ 缩孔容积↑
2) 凝固期间,固态收缩↑,缩孔容积↓
3) 浇注速度↓ 缩孔容积↓
4) 浇注速度↑ 液态收缩↑ 易产生缩孔
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