液態成型工藝能得到如此廣泛的應用,是因為它具有如下的優點: (1)可制造出內腔、外形很復雜的毛坯。如各種箱體、機床床身、汽缸體、缸蓋等。 (2)工藝靈活性大,適應性廣。液態成型件的大小幾乎不限,其重量可由幾克到幾百噸,其壁厚可由0.5mm到1m左右。工業上凡能溶化成液態的金屬材料均可用于液態成型。對于塑性很差的鑄鐵,液態成型是生產其毛坯或零件的唯一的方法。 (3)液態成型件成本較低。液態成型可直接利用廢機件和切屑,設備費用較低。同時,液態成型件加工余量小,節約金屬。
(1)鑄造應力的產生 鑄造應力按其產生的原因可分為三種: a)熱應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力。 b)固態相變應力鑄件由于固態相變,各部分體積發生不均衡變化而引起的應力。 c)收縮應力鑄件在固態收縮時,因受到鑄型、型芯、澆冒口、箱擋等外力的阻礙而產生的應力。
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。當固態合金的線收縮受到阻礙,產生的應力若超過該溫度下合金的強度,即產生熱裂;而冷裂是鑄件處于彈性狀態時,鑄造應力超過合金的強度極限而產生的。熱裂裂紋一般沿晶界產生和發展,其外形曲折短小,裂紋縫內表面呈氧化色;冷裂裂紋常常是穿晶斷裂,裂紋細小,外形呈連續直線狀或圓滑曲線狀,裂紋縫內干凈,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生,應盡可能采取措施減小鑄造應力;同時金屬在熔煉過程中,應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。