1充型能力的概念
液態(tài)金屬充滿(mǎn)鑄型型腔,獲得形狀完整、輪廓清晰的鑄件的能力,稱(chēng)為液態(tài)金屬充填鑄
型的能力,簡(jiǎn)稱(chēng)液態(tài)金屬的充型能力。實(shí)踐證明,同一種金屬用不同的鑄造方法,所能鑄造
的鑄件壁厚不同。同樣的鑄造方法,由于金屬不同,所能得到的壁厚也不同,如表
14所示。液態(tài)金屬的充型能力首先取決于金屬本身的流動(dòng)能力,同時(shí)又受外界條件,如鑄
型性質(zhì)、澆注條件,鑄件結(jié)構(gòu)等因素的影響,是各種因素的綜合反映。
液態(tài)金屬本身的流動(dòng)能力,稱(chēng)為 “流動(dòng)性”,是金屬的鑄造性能之一,與金屬的成分、
溫度、雜質(zhì)含量,及其物理性質(zhì)有關(guān)。金屬的流動(dòng)性對(duì)于排出其中的氣體、夾雜物和凝固時(shí)
的補(bǔ)縮、裂紋的防止都非常重要。
② 晶體缺陷模型 包括微晶模型、空穴模型、位錯(cuò)模
或綜合模型等,假設(shè)液態(tài)金屬同樣存在與固相類(lèi)似的晶
缺陷,能定性地解釋過(guò)熱度不大的液態(tài)金屬結(jié)構(gòu)特征
接受。該模型認(rèn)為,液態(tài)金屬中存在 “能量起伏”和 “結(jié)
處于熱運(yùn)動(dòng)的原子能量有高有低,同一原子的能量也隨時(shí)
間不停變化,時(shí)高時(shí)低,這種現(xiàn)象稱(chēng)之為 “能量起伏”。另一方面,液態(tài)金屬中存在由大量
不停 “游動(dòng)”著的原子集團(tuán)組成,集團(tuán)內(nèi)為某種有序結(jié)構(gòu),處于集團(tuán)外的原子則處于散亂的
無(wú)序狀態(tài);并且這些原子集團(tuán)不斷的分化組合,時(shí)而長(zhǎng)大,時(shí)而減小,時(shí)而產(chǎn)生,時(shí)而消失。
二、影響充型能力的因素及提高充型能力的措施
影響充型能力的因素是通過(guò)兩個(gè)途徑發(fā)生作用的:影響金屬與鑄型之間熱交換條件,而
改變金屬液的流動(dòng)時(shí)間;影響金屬液在鑄型中的水力學(xué)條件,而改變金屬液的流速。影響液
態(tài)金屬充型能力的因素是很多的,為便于分析,將所有的因素歸納為如下四類(lèi):
1金屬性質(zhì)方面的因素
這類(lèi)因素是內(nèi)因,決定了金屬本身的流動(dòng)能力———流動(dòng)性。
(1)合金的化學(xué)成分 合金的化學(xué)成分決定了結(jié)晶溫度范圍,因此合金的流動(dòng)性與其成
分之間存在著一定的規(guī)律性。在流動(dòng)性曲線上,對(duì)應(yīng)著純金屬、共晶成分和金屬間化合物的
地方出現(xiàn)大值,而隨結(jié)晶溫度范圍的增加,流動(dòng)性下降,且在大結(jié)晶溫度范圍附近出現(xiàn)
小值 (如圖118、圖119所示)。