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鋁鑄造工藝的性能優(yōu)勢
鋁合金鑄造工藝性能,通常理解為在充滿鑄型、結晶和冷卻進程中表現為杰出的那些性能的綜合。流動性、縮短性、氣密性、鑄造應力、吸氣性。鋁合金這些特性取決于合金的成分,但也與鑄造要素、合金加熱溫度、鑄型的雜亂程度、澆冒口系統、澆口形狀等有關。
(1)流動性
流動性是指合金液體充填鑄型的能力。流動性的巨細決議合金能否鑄造雜亂的鑄件。在鋁合金中共晶合金的流動性好。
影響流動性的要素許多,主要是成分、溫度以及合金液體中存在金屬氧化物、金屬化合物及其他污染物的固相顆粒,但外在的根本要素為澆注溫度及澆注壓力(俗稱澆注壓頭)的高低。
(2)縮短性
縮短性是鑄造鋁合金的主要特征之一。一般講,合金從液體澆注到凝結,直至冷到室溫,共分為三個階段,分別為液態(tài)縮短、凝結縮短和固態(tài)縮短。合金的縮短性對鑄件質量有決議性的影響,它影響著鑄件的縮孔巨細、應力的發(fā)生、裂紋的構成及尺寸的改變。通常鑄件縮短又分為體縮短和線縮短,在實際生產中一般使用線縮短來衡量合金的縮短性。鋁合金縮短巨細,通常以百分數來表示,稱為縮短率。
①體縮短
體縮短包含液體縮短與凝結縮短。
鑄造合金液從澆注到凝結,在凝結的當地會呈現微觀或顯微縮短,這種因縮短引起的微觀縮孔肉眼可見,并分為會集縮孔和渙散性縮孔。會集縮孔的孔徑大而會集,并散布在鑄件頂部或截面厚大的熱節(jié)處。渙散性縮孔描摹渙散而細微,大部渙散布在鑄件軸心和熱節(jié)部位。顯微縮孔肉眼難以看到,顯微縮孔大部渙散布在晶界下或樹枝晶的枝晶間。
縮孔和疏松是鑄件的主要缺點之一,發(fā)生的原因是液態(tài)縮短大于固態(tài)縮短。生產中發(fā)現,鑄造鋁合金凝結范圍越小,越易構成會集縮孔,凝結范圍越寬,越易構成渙散性縮孔,因而,在規(guī)劃中必須使鑄造鋁合金符合順序凝結準則,即鑄件在液態(tài)到凝結期間的體縮短應得到合金液的補充,是縮孔和疏松會集在鑄件外部冒口中。對易發(fā)生渙散疏松的鋁合金鑄件,冒口設置數量比會集縮孔要多,并在易發(fā)生疏松處設置冷鐵,加大部分冷卻速度,使其同時或快速凝結。
②線縮短
線縮短巨細將直接影響鑄件的質量。線縮短越大,鋁鑄件發(fā)生裂紋與應力的趨向也越大;冷卻后鑄件尺寸及形狀改變也越大。
對于不同的鑄造鋁合金有不同的鑄造縮短率,即便同一合金,鑄件不同,縮短率也不同,在同一鑄件上,其長、寬、高的縮短率也不同。應根據具體情況而定。