在鑄件斷度梯度相近的情況下,固液相區(qū)的寬度取決于鑄件合金的凝固溫度區(qū)間ΔtC 的大小。圖
8是三種不同碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)的碳鋼在砂型和金屬型中凝固時(shí)測得的動(dòng)態(tài)凝固曲線??梢?,
碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)增加,碳鋼的結(jié)晶溫度范圍在不斷擴(kuò)大,鑄件斷面的凝固區(qū)域隨之加寬。低
在砂型中的凝固近于逐層凝固方式,中碳鋼為中間凝固方式,高碳鋼近于體積凝固。
當(dāng)鑄件合金成分確定后,鑄件斷面固液相區(qū)的寬度則取決于鑄件中的溫度梯度。溫度梯
度較大時(shí),固液相區(qū)的寬度較窄,則合金趨向于逐層凝固方式,反之依然。
而是在鑄件最后凝固的部位留下集中的縮孔,如圖136所示。由于集中縮孔容易消除 (如設(shè)置冒口),一般認(rèn)為這類合金
的補(bǔ)縮性良好。在板狀和棒狀鑄件上會(huì)出現(xiàn)中心線縮孔。這類合金鑄件在凝固過程中,當(dāng)收
縮受阻而產(chǎn)生晶間裂紋時(shí),也容易得到金屬液的充填,使裂紋愈合,所以鑄件的熱裂傾向
性小。
寬結(jié)晶溫度范固的合金 (如高碳鋼、球墨鑄鐵、鋁銅合金、鋁鎂合金、鎂合金等)鑄件
圖137 體積凝固方式的縮松的凝固區(qū)域?qū)?,液態(tài)金屬的過冷很小,容易發(fā)展成為樹枝發(fā)達(dá)
的粗大等軸晶組織。當(dāng)粗大的等軸晶相互連接以后 (固相約占
70%),便將尚未凝固的液態(tài)金屬分割為一個(gè)個(gè)互不溝通的溶池,最后在鑄件中形成分散性的縮孔即縮松。
減小鑄型中氣體反壓力的途徑有兩條。一條是適當(dāng)?shù)托蜕爸械暮亢桶l(fā)氣物質(zhì)的含量,亦即減小
砂型的發(fā)氣性;另一條途徑是提高砂型的透氣性,在砂型上扎通氣孔,或在離澆注端最遠(yuǎn)或高部位設(shè)通
氣冒口,增加砂型的排氣能力。
3澆注條件方面的因素
(1)澆注溫度 澆注溫度對(duì)液態(tài)金屬的充型能力
有決定性的影響。澆注溫度越高,充型能力越好。在
一定溫度范圍內(nèi),充型能力隨澆注溫度的提高而直線
上升。超過某界限后,由于金屬吸氣多,氧化嚴(yán)重,充型能力的提高幅度越來越小。對(duì)于薄
壁鑄件或流動(dòng)性差的合金,利用提高澆注溫度改善充型能力的措施,在生產(chǎn)中經(jīng)常采用,也
比較方便。但是,隨著澆注溫度的提高,鑄件一次結(jié)晶組織粗大,容易產(chǎn)生縮孔、縮松、粘
砂、裂紋等缺陷,因此必須綜合考慮,謹(jǐn)慎使用。