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合金收縮是什麼原因造成的

發布時間:2023-05-29 03:59:00

A. 鑄造合金凝固過程中為什麼會收縮

合金從液態到固態,再降至常溫,體積都會縮小,這種現象稱為收縮。可分為液態收縮、凝固收縮和固態收縮。
液態收縮是液態合金從高溫到低溫的收縮,完全體現在液面的降低,常用體積縮小量的百分率表示,稱體收縮。
凝固收縮是液態合金從開始凝固至完全凝固過程中的體積縮小現象,既有液相收縮,又有固相收縮,也包括結晶相變的體積變化,常用體收縮表示。固態收縮是固態合金從高溫到低溫的體積收縮,其收縮量常用固體合金長度尺的變化量表示,稱線收縮。
參考資料:http://www.zz361.com/information_content.php?id=10011952

B. 鑄造合金影響收縮性的原因問題有哪些

鑄造合金從液態凝同和冷卻至室溫過程中,其體積和尺寸減少的現象稱為收縮性。包括液態收縮、凝固收縮、固態收縮三個階段。液態收縮是金屬液由於溫度的降低而發生的體積縮減。凝固收縮是金屬液凝固(液態轉變為同態)階段的體積縮減。液態收縮和凝固收縮表現為合金體積的縮減,通常稱為「體收縮」。固態收縮是金屬在固態下由於溫度的降低而發生的體積縮減,固態收縮雖然也導致體積的縮減,但通常用鑄件的尺寸縮減量來表示,故稱為「線收縮」。
鑄件收縮不僅影響尺寸,還會使鑄件產生縮孔、疏鬆、內應力、變形和開裂等缺陷,故鑄造用材料的收縮率越小越好。收縮直接影響鑄件的質量。液態收縮和凝固收縮若得不到補足,會使鑄件產生縮孔和縮松缺陷,固態收縮若受到阻礙會產生鑄造內應力,導致鑄件變形開裂。
1、縮孔和縮松
縮孔是由於金屬的液態收縮和凝固收縮部分得不到補足時,在鑄件的最後凝固處出現的較大的集中孔洞。縮松是分散在鑄件內的細小的縮孔。縮孔和縮松都能使鑄件的力學性能下降,縮松還能使鑄件在氣密性試驗和水壓試驗時出現滲漏現象。生產中可通過在鑄件的厚壁處設置冒口的工藝措施,使縮孔轉移至最後凝固的冒口處,從而獲得完整的鑄件。冒口是多餘部分,切除後便獲得完整、緻密的鑄件;也可以通過合理地設計鑄件結構,避免鑄件局部金屬積聚,來預防縮孔的產生。
2、變形與開裂
鑄件在凝固後繼續冷卻過程中,若固態收縮受到阻礙就會產生鑄造內應力,當內應力達到一定數值時,鑄件便產生變形甚至開裂。鑄造內應力主要包括收縮時的機械應力和熱應力兩種,機械應力是由鑄型、型芯等外力的阻礙收縮引起的內應力;熱應力是鑄件在冷卻和凝固過程中,由於不同部位的不均衡收縮引起的內應力。
生產中為減小鑄造內應力,經常從改進鑄件結構和優化鑄造工藝入手,如鑄件的壁厚應均勻,或合理地設置冷鐵等工藝措施,使鑄件各部位冷卻均勻,同時凝固,從而減小熱應力;鑄件的結構盡量簡單、對稱,這樣可減小金屬的收縮受阻,從而減小機械應力。
影響收縮率的因素分內部和外部條件。
(1)合金的種類和成分
合金的種類和成分不同,其收縮率不同,鐵碳合金中灰鑄鐵的收縮率小,鑄鋼的收縮率大。下圖為常用鑄造合金的線收縮率。
(2)工藝條件
金屬的澆注溫度對收縮率有影響,澆注溫度越高,液態收縮越大。鑄件結構和鑄型材料對收縮也有影響,型腔形狀越復雜、鑄型材料的退讓性越差,對收縮的阻礙越大。當鑄件結構設計不合理,鑄型材料的退讓性不良時,鑄件會因收縮受阻而產生鑄造應力,容易產生裂紋。

C. 鋅合金產品縮水是什麼原因

鋅合金緩局伍壓鑄件縮孔縮松現象產生的原因只有一個,
那就是由於金屬熔體臘旅充型後,由擾或液相轉變成固相時必然存在的相變收縮.由於鋅合金壓鑄件的凝固特點是從外向內冷卻,當鋅合金壓鑄件壁厚較大時,內部必然產生縮孔縮松問題。
所以,就鋅合金壓鑄件來說,特別是就厚大的鋅合金壓鑄件來說,存在縮孔縮松問題是必然的,是不可以解決的。

D. 鎂合金產品縮水什麼原因造成的

鎂合金縮水主要是因為鎂屬於活躍金屬,遇水後會氧化水解,形成氧化鎂,然後溶解或被水沖刷,導致鎂合金質量減少的現象。

E. 什麼是鑄造合金的收縮性,有哪些因素影響鑄件的收縮性

合金的收縮性是指合金在從芹租液態冷卻嫌備兆至室溫的過程中,其體積和尺寸縮小的現象,從澆注溫度冷卻到室溫,鑄件收縮先後經歷液態收縮、凝固收縮和固態收縮三個階段。鑄件收縮的大小主要取決於滾讓合金的成分、澆注溫度、鑄件的結構和鑄型條件等。
合金鋼鑄件在砂型鑄造條件下的鑄造收縮率為2.6%-2.7%,但它隨鑄件尺寸和壁厚的不同而改變。壁愈厚,金屬對鑄型的熱作用愈強,鑄型材料受熱後失去強度對鑄件收縮的抗力會減小,鑄件在鑄型中有更大的收縮餘地,收縮率即高。反之收縮值低 。
尺寸愈大,收縮時受到鑄型和鑄件自身所構成的阻礙愈大,收縮量少。反之形狀簡單的小件收縮率高。用於耐磨鋼時應將查出的鑄造收縮率值(即縱坐標的數值)乘 以修正系數。

F. 鑄造合金的收縮經歷哪三個階段對縮孔和縮松影響最大的是哪兩個階段

金收縮性及其對鑄件質量的影響鑄件在凝固和冷卻過程中,使凝固區域變窄。在常用合金中。金屬從澆注溫度冷卻到室溫要經歷液態收縮。這兩個階段的收縮量通常用體收縮率來表示、縮松缺陷。澆注速度很慢或明冒口中不斷補澆高溫合金液。 2。其收縮量用線收縮率表示,鑄鋼收縮率最大。硅元素促進收縮率減小,而是受阻收縮;另一方面是由於鑄件結構各部分冷卻速度不同。濕型比干型的冷卻能力大,體積和尺寸減小的現象稱為收縮,鑄件的實際線收縮率比合金的自由線收縮率小。固態收縮階段只引起鑄件外部尺寸變化,鑄件總體積收縮減小,合金過熱度就越大、凝固收縮和固態收縮三個收縮階段。 (2)澆注條件澆注溫度越商,縮孔容積也減小。在液態收縮和凝固收縮階段鑄件易產生縮孔,使鑄件易產生內應力,灰口鑄鐵最小。因此,使鑄件液態和凝固收縮及時得到補償、變形和裂紋等缺陷,故縮松更顯著減少。 (3)鑄型條件和鑄件結構鑄型材料對鑄件冷卻速度影響很大.影響合金收縮的因素 (1)化學成分不同的鑄造合金有不同的收縮率,則液態收縮量也增大。受阻的原因一方面是由於鑄型和型芯對合金收縮的機械阻力,縮松減少,硫使收縮率增大。金屬型冷卻能力更大。合金在鑄型中不是自由收縮,相互制約而對收縮產生阻力

G. 鑄造合金凝固過程中為什麼會收縮

微觀角度:就是從分子、原子的水平上去加以解釋。
合金鑄造簡單來講就是使液態合金按要求凝固成型。即金屬由液態變成固態的過程。
目前,大多鑄造業就是將原料金屬升溫使其變成液態,這個過程中,熱量促使構成金屬單質的原子的熱運動加速,動能增加,打破原有原子間的相互作用力,間距拉大。表現為了液態金屬。我們利用液態金屬的流動性來澆注。澆注後,鑄件會逐漸猜櫻扒降溫,使原子間距逐漸縮小,也就是凝固,此時,表現為體積收縮。澆注溫度越高,原子間距越穗昌大,那麼在凝固的過程中表現為收縮量越大!
所以,有些工人在操作時,盲目要求高溫澆注來剔除其他鑄造缺陷,但溫度越高,收縮量越大,由於澆注完成,無夜可補或內澆道已遇冷使補縮通道受阻而出現縮孔等缺陷。
關於鑄造中澆注溫度的確立,是在保證不出現澆不足、冷隔和其他由於溫度低而出現的問題外,應盡量降低澆注溫度。
不知提問者是學生還是鑄造工人,但從問題而言,以上兩頌和位回答的很好!對不起!我回答有點過!但對鑄造工有好處。

H. 合金的性能主要取決於什麼因素

合金的性能主要是:流動性和收縮性。這些性能對於是否獲得健全的鑄件是非常重要的。影響這些性能的因素如下。

影響流動性的因素很多,其中主要是合金的化學成分、澆注溫度和鑄型的填充條件等。合金的化學成分、澆注溫度、鑄型條件及鑄件結構是影響合金收縮的主要因素。鑄件的形狀、尺寸和工藝條件不同,實際收縮量也有所不同。


(8)合金收縮是什麼原因造成的擴展閱讀:

合金是宏觀均勻,含有金屬元素的多元化學物質,一般具有金屬特性.任何元素均可採用作合金元素,但大量加入的仍是金屬。組成合金的最基本的、獨立的物質稱組元。

固態下,合金可能呈單相亦可能呈復相的混合物;可能呈晶態、亦可能呈現准晶狀態或非晶狀態.晶態合金中依其組成元素的原子半徑、負電性以及電子濃度等等差異情況不同,可能出現的相有保持與基底純元素相同結構的固溶體(solidsolution)以及不和任何組成元素結構相同的中間相中間相包括正常價化合物、電子化合物、laves相、σ相、間隙相和復雜結構的間隙式化合物等等。

I. 哪些因素影響合金的收縮率對鑄件的質量有何影響

1、屬於逐層凝固的合金補縮性較好,不易產生熱裂,易獲得組織緻密的鑄件。屬於逐層凝固的合金有灰鑄鐵、低碳鋼、工業用銅、工業用鋁、鋁硅合金、鋁鐵青銅和某些結晶溫度范圍小的黃銅等。

2、屬於體積凝固的合金有球墨鑄鐵,高碳鋼、錫青銅、鋁銅合金、鋁鎂合金、鎂合金、鉛青銅和某些黃銅等。

通常認為體積凝固的合金補縮性較差,易產生熱裂,難以獲得組織緻密的鑄件。

3、如果合金的結晶溫度范圍較窄,或鑄件截面溫差較大,鑄件截面上凝固區域寬度介於逐層凝固和體積凝固之間時,則屬於中間凝固方式。

屬於中間凝固的合金有碳鋼、高錳鋼、白口鐵、呈中間凝固方式的鑄件其補縮性,熱裂傾向和流動性都介於以上兩種凝固方式之間。

合金的凝固方式與合金的鑄造性能關系:

逐層凝固的合金鑄造時合金的流動性較好,充型能力強,縮孔、縮松比較集中,便於防止,其鑄造性能好。糊狀凝固的合金的流動性較差,易產生澆不到、冷隔等缺陷,而且易產生縮松,難以獲得結晶緊實的鑄件。

影響因素:

a合金的結晶溫度范圍合金結晶溫度范圍愈小,凝固區愈窄,合金趨於逐層凝固。

b凝固時鑄件斷面上溫度分布梯度鑄件的溫度梯度較小,合金趨於糊狀凝固。

J. 鑄件為什麼會產生縮孔縮松的缺陷如何防止或減少它們的危害

因鑄型吸熱,靠近型腔表面的金屬很快就降到凝固溫度,凝固成一層外殼,溫度下降,合金逐層凝固,凝固層加厚,內部的剩餘液體,由於液體收縮和補充凝固層的凝固收縮,體積縮減,液面下降,鑄件內部出現空隙,直到內部完全凝固,在鑄件上部形成縮孔。

已經形成縮孔的鑄件的鑄件繼續冷卻到室溫時,因固態收縮,鑄件的外形輪廓尺寸略有縮小。

防止縮孔和縮松的措施:

1、合理選用鑄造合金;

2、按照定向凝固原則進行凝固;

3、合理地確定內澆道位置及澆注工藝;

4、合理地應用冒口、冷鐵和補貼等工藝措施。

擴飢數展資料

影響縮孔與縮松的因素

1、金屬性質

金屬熔體的液態體收縮系數和液態及凝固的收縮率越大,縮孔和縮松的容積越大。而金屬的固態收縮系數越大,縮孔及縮松的容積越小,其形成的趨勢也越小。

2、鑄型條件

鑄型的激冷能力越強,縮孔及縮松的容積越小。因為鑄型的激冷能力強,易造成澆注與凝固幾乎同時進行的條件,使金屬收縮在較大程度上被後注金屬液所填充,實際發生收縮的液態金屬量減少。

3、澆注條件

澆注溫度越高,金屬的液態收縮越大,縮孔的容積越大。但是,在具有冒口的條件下,高的澆注溫度有助於提高冒口的補縮能力而減小縮孔的容積。澆注速度越緩慢爛爛首,澆注時問越長歷猜,縮孔容積越小。

4、鑄件尺寸

鑄件壁厚尺寸越大,形成縮孔和縮松的趨勢越大。因為在鑄件表層凝固後,厚壁鑄件內部的金屬液溫度很高,液態收縮量很大,導致縮孔及縮松的容積較大。

5、補縮壓力

在凝固過程中施加補縮壓力,可有效減小縮孔及縮松形成的趨勢。

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