影響合金收縮的因素 1.化學(xué)成分不同成分的合金其收縮率一般也不相同。在常用鑄造合金中鑄剛的收縮最大,灰鑄鐵最小。 2.澆注溫度合金澆注溫度越高,過熱度越大,液體收縮越大。 3.鑄件結(jié)構(gòu)與鑄型條件鑄件冷卻收縮時,因其形狀、尺寸的不同,各部分的冷卻速度不同,導(dǎo)致收縮不一致,且互相阻礙,又加之鑄型和型芯對鑄件收縮的阻力,故鑄件的實際收縮率總是小于其自由收縮率。這種阻力越大,鑄件的實際收縮率就越小。
(1)鑄造應(yīng)力的產(chǎn)生 鑄造應(yīng)力按其產(chǎn)生的原因可分為三種: a)熱應(yīng)力鑄件在凝固和冷卻過程中,不同部位由于不均衡的收縮而引起的應(yīng)力。 b)固態(tài)相變應(yīng)力鑄件由于固態(tài)相變,各部分體積發(fā)生不均衡變化而引起的應(yīng)力。 c)收縮應(yīng)力鑄件在固態(tài)收縮時,因受到鑄型、型芯、澆冒口、箱擋等外力的阻礙而產(chǎn)生的應(yīng)力。
鑄件的裂紋及防止 a)鑄件裂紋的分類及其形貌 鑄件一般有熱裂和冷裂兩種開裂方式。當固態(tài)合金的線收縮受到阻礙,產(chǎn)生的應(yīng)力若超過該溫度下合金的強度,即產(chǎn)生熱裂;而冷裂是鑄件處于彈性狀態(tài)時,鑄造應(yīng)力超過合金的強度極限而產(chǎn)生的。熱裂裂紋一般沿晶界產(chǎn)生和發(fā)展,其外形曲折短小,裂紋縫內(nèi)表面呈氧化色;冷裂裂紋常常是穿晶斷裂,裂紋細小,外形呈連續(xù)直線狀或圓滑曲線狀,裂紋縫內(nèi)干凈,有時呈輕微氧化色。 b)鑄件裂紋的防止 為有效地防止鑄件裂紋的發(fā)生,應(yīng)盡可能采取措施減小鑄造應(yīng)力;同時金屬在熔煉過程中,應(yīng)嚴格控制有可能擴大金屬凝固溫度范圍元素的加入量及鋼鐵中的硫、磷含量。