『壹』 什么是铸造收缩率其影响因素有哪些怎样计算
铸造收缩率分为线收缩率和体收缩率两种。
线收缩率是铸件凝固后冷却到常温缩小版的长度和冷权却后的长度的百分比。计算公式是
线收缩率e=(
l(模具)-l(铸件))/l(铸件)*100%
体收缩率是浇注铸件的金属液的体积减去铸件凝固后的体积的差除以凝固后的体积的百分比。计算公式是
体收缩率d=(v1-v2)/v2*
!00%
『贰』 铸件收缩有什么缺陷性
铸造性能,主要指的是合金的铸造性能,而合金的铸造性能主要是指合金的流动性能和收缩性能等。铸件的结构,如果不能满足合金铸造性能的要求,则可能产生浇不足、冷隔、缩松、气孔、裂纹和变形等缺陷。
铸造合金从液态凝同和冷却至室温过程中,其体积和尺寸减少的现象称为收缩性。包括液态收缩、凝固收缩、固态收缩三个阶段。液态收缩是金属液由于温度的降低而发生的体积缩减。凝固收缩是金属液凝固(液态转变为同态)阶段的体积缩减。液态收缩和凝固收缩表现为合金体积的缩减,通常称为“体收缩”。固态收缩是金属在固态下由于温度的降低而发生的体积缩减,固态收缩虽然也导致体积的缩减,但通常用铸件的尺寸缩减量来表示,故称为“线收缩”。
铸件收缩不仅影响尺寸,还会使铸件产生缩孔、疏松、内应力、变形和开裂等缺陷,故铸造用材料的收缩率越小越好。收缩直接影响铸件的质量。液态收缩和凝固收缩若得不到补足,会使铸件产生缩孔和缩松缺陷,固态收缩若受到阻碍会产生铸造内应力,导致铸件变形开裂。
1、缩孔和缩松
缩孔是由于金属的液态收缩和凝固收缩部分得不到补足时,在铸件的最后凝固处出现的较大的集中孔洞。缩松是分散在铸件内的细小的缩孔。缩孔和缩松都能使铸件的力学性能下降,缩松还能使铸件在气密性试验和水压试验时出现渗漏现象。生产中可通过在铸件的厚壁处设置冒口的工艺措施,使缩孔转移至最后凝固的冒口处,从而获得完整的铸件。冒口是多余部分,切除后便获得完整、致密的铸件;也可以通过合理地设计铸件结构,避免铸件局部金属积聚,来预防缩孔的产生。
2、变形与开裂
铸件在凝固后继续冷却过程中,若固态收缩受到阻碍就会产生铸造内应力,当内应力达到一定数值时,铸件便产生变形甚至开裂。铸造内应力主要包括收缩时的机械应力和热应力两种,机械应力是由铸型、型芯等外力的阻碍收缩引起的内应力;热应力是铸件在冷却和凝固过程中,由于不同部位的不均衡收缩引起的内应力。
『叁』 收缩性对铸件的质量影响
合金收缩性及其对铸件质量的影响
铸件在凝固和冷却过程中,体积和尺寸减小的现象称为收缩。金属从浇注温度冷却到室温要经历液态收缩、凝固收缩和固态收缩三个收缩阶段。在液态收缩和凝固收缩阶段铸件易产生缩孔、缩松缺陷。这两个阶段的收缩量通常用体收缩率来表示。固态收缩阶段只引起铸件外部尺寸变化,使铸件易产生内应力、变形和裂纹等缺陷。其收缩量用线收缩率表示。
2.影响合金收缩的因素
(1)化学成分不同的铸造合金有不同的收缩率。在常用合金中,铸钢收缩率最大,灰口铸铁最小。硅元素促进收缩率减小,硫使收缩率增大。
(2)浇注条件浇注温度越商,合金过热度就越大,则液态收缩量也增大。浇注速度很慢或明冒口中不断补浇高温合金液,使铸件液态和凝固收缩及时得到补偿,铸件总体积收缩减小,缩孔容积也减小。
(3)铸型条件和铸件结构铸型材料对铸件冷却速度影响很大。湿型比干型的冷却能力大,使凝固区域变窄,缩松减少。金属型冷却能力更大,故缩松更显著减少。
合金在铸型中不是自由收缩,而是受阻收缩。受阻的原因一方面是由于铸型和型芯对合金收缩的机械阻力;另一方面是由于铸件结构各部分冷却速度不同,相互制约而对收缩产生阻力。因此,铸件的实际线收缩率比合金的自由线收缩率小。