1充型能力的概念
液態(tài)金屬充滿鑄型型腔,獲得形狀完整、輪廓清晰的鑄件的能力,稱為液態(tài)金屬充填鑄
型的能力,簡稱液態(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。
這種現(xiàn)象稱為 “結(jié)構(gòu)起伏”。在一定的溫度下,雖然存在 “能量起伏”和
“結(jié)構(gòu)起伏”現(xiàn)象,但對(duì)于特定液態(tài)金屬,其處于有序狀態(tài)的原子集團(tuán)具有一定的統(tǒng)計(jì)平均
尺寸;并且其平均尺寸大小隨溫度的升高而減小。
③ 液態(tài)結(jié)構(gòu)及離子間相互作用的理論描述 在液態(tài)結(jié)構(gòu)定量計(jì)算上,也提出了許多理
圖16 液態(tài)結(jié)構(gòu)及粒子間相互作用
論模型及方程 (圖16)。通過建立偶分布函數(shù)
g(r)與偶勢(shì)u(r)(即 “原子對(duì)”間的相互作用
勢(shì)能與原子空間距離r的函數(shù)關(guān)系)的方程,或
在已知偶勢(shì)u(r)的條件下,計(jì)算出某一液體的
偶分布函數(shù)g(r)。
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。