合金在鑄造過程中所呈現(xiàn)出的工藝性能,稱為鑄造性能。
一、合金的流動性:液態(tài)金屬的流動能力
1、對鑄件質(zhì)量的影響
1)流動性好的合金,容易獲得形狀完整、尺寸精確、輪廓清晰的鑄件。
2)流動性好的合金,容易使其中的氣體逸出及浮在液面上的夾雜物受到阻隔。
3)流動性好的合金,能在液態(tài)合金在凝固收縮時及時的補縮。
2、影響流動性的因素
1)合金的成分的影響共晶成分的結(jié)晶比亞共晶好
2)澆注條件的影響溫度越高,保持液態(tài)的時間越長,液態(tài)合金的充型能力越強。
3)鑄型的影響形狀越復(fù)雜、壁厚越小,則液態(tài)合金流動時的阻力越大。
二、合金的收縮性:鑄件在凝固和冷卻至室溫的進程中,其體積和尺寸減小的現(xiàn)象
三種收縮液態(tài)收縮、凝固收縮、(體收縮)固態(tài)收縮(線收縮)。
1、影響收縮性的因素
1)合金成分的影響
2)澆注溫度的影響
3)鑄型的影響
2、收縮性與鑄件質(zhì)量的關(guān)系
1)縮孔與縮松
2)變形與開裂
三、常用合金的鑄造性能
1、鑄鐵的鑄造性能
(1)灰鑄鐵灰鑄鐵中碳的質(zhì)量分數(shù)接近共晶成分,熔點較低,凝固溫度范圍小,流動好,可以澆注形狀復(fù)雜和壁厚較小的鑄件。其鑄造性能是各類鑄鐵中最好的,因此應(yīng)用廣泛。
(2)球墨鑄鐵中碳的質(zhì)量分數(shù)也接近于共晶成分,但是由于鐵液出爐后要進行球化處理,因此澆注時的溫度較低,流動性較差,容易使鑄件產(chǎn)生冷隔、澆不到等缺陷。鑄造性能比灰鑄鐵差一些。
(3)蠕墨鑄鐵是高碳低硫鐵液經(jīng)蠕化處理得到的一種高強度鑄鐵。碳的質(zhì)量分數(shù)接近于共晶成分,加之鐵液又經(jīng)蠕化劑凈化,因此其流動性較好,接近于灰鑄鐵。
(4)可鍛鑄鐵碳的質(zhì)量分數(shù)較低,因此它的熔點較高,結(jié)晶時凝固溫度范圍較大,這就使其流動性較差,體收縮率較大。其鑄造性能比以上三種鑄鐵都差。
2、碳鋼的鑄造性能
熔點高、流動性差、收縮率大,其鑄造性能不如鑄鐵。
3、鋁合金的鑄造性能
應(yīng)用最廣泛的鑄造鋁合金是鋁硅合金,其合金成分在共晶點附近,加之熔點較低,所以流動性能很好,可以鑄造出最小壁厚為2.5mm、形狀很復(fù)雜的鑄件。
4、銅合金的鑄造性能
鑄造銅合金有黃銅和青銅兩大類。加入硅、錳、鋁等合金元素的黃銅,稱為特殊黃銅。鑄造黃銅大多是特殊黃銅。特殊黃銅的凝固溫度范圍很小,因此流動性良好。但是,黃銅的收縮率較大,鑄年中容易產(chǎn)生縮孔。生產(chǎn)中常采用冒口進行補縮。
應(yīng)用廣泛的錫青銅,其凝固溫度范圍很寬,流動性差,補縮比較困難,鑄件中容易產(chǎn)生縮孔,鑄件的氣密性較差。鋁青銅的凝固溫度范圍較小,流動性較好。但是鋁青銅容易氧化,收縮率也大。