鑄件的縮孔與縮松

1、§鑄件的縮孔和縮松鑄件凝固時(shí)因液態(tài)收縮和凝固收縮使鑄件最后凝固部位出現(xiàn)孔洞，容積大而集中的稱集中縮孔（縮孔），小而分散的稱分散縮孔（縮松）。一形成機(jī)理1縮孔 合金性質(zhì)不同，縮孔形成的機(jī)理各異。1）凝固過(guò)程中無(wú)體積膨脹合金如鑄鋼、白口鑄鐵、鋁合金等。澆鑄后，型壁傳熱、逐層凝固、液態(tài)收縮和凝固收縮大于固態(tài)收縮。 如無(wú)補(bǔ) 償，則在最后凝固部位出現(xiàn)縮孔。2）有體積膨脹的合金（灰鐵、球鐵）自補(bǔ)縮能力：灰鐵共晶凝固過(guò)程中，片狀石墨尖端在共晶液中優(yōu)先長(zhǎng)大，其產(chǎn)生的體積膨 脹絕大多數(shù)直接作用在初生奧氏體枝晶或共晶團(tuán)的液體上， 并推動(dòng)液體通過(guò)枝晶 間的通道去補(bǔ)縮由于液態(tài)和固態(tài)收縮所形成的小孔洞?？s前膨

2、脹：石墨長(zhǎng)大所產(chǎn)生的膨脹壓力通過(guò)奧氏體或共晶團(tuán)最終作用在鑄型表面，使型腔擴(kuò)大的現(xiàn)象?；诣F的共晶凝固傾向于中間 凝固方式，凝固中期已有完全凝固 的外殼，能承受一定的石墨化膨脹 壓力，所以其縮前膨脹可忽略不 計(jì)。故其產(chǎn)生縮孔的傾向小。只有 當(dāng)液態(tài)收縮和凝固收縮之和大于 石墨化膨脹和固態(tài)收縮之和才會(huì) 產(chǎn)生縮孔。球鐵共晶凝固呈糊狀凝固方 式，凝固期間無(wú)堅(jiān)固外殼。如鑄型 剛度不夠，則使型腔擴(kuò)大，故球鐵 縮前膨脹比灰鐵大很多。當(dāng)球鐵液 態(tài)收縮、凝固收縮和型腔擴(kuò)大之和 大于石墨化膨脹和固態(tài)收縮之和 時(shí)，鑄件將產(chǎn)生縮孔?？偨Y(jié)：灰鑄鐵：石墨化膨脹產(chǎn)生的膨脹壓力 絕大部分直接作用在液體上（共晶團(tuán) 或A枝晶之間的）

3、，小部分作用在鑄型型壁上。球鐵：石墨化膨脹產(chǎn)生的膨脹壓力 一小部分直接作用在液體上（共晶團(tuán) 或A枝晶之間的），絕大部分 作用在鑄型型壁上。2縮松鑄件凝固后期，最后凝固的殘余金屬液，由于溫度梯度小，會(huì)按同時(shí)凝固原 則凝固，即金屬液中形成許多細(xì)小的晶粒。 當(dāng)晶粒長(zhǎng)大互相連接后，將剩余金屬 液分割成互不相通的小熔池。這些小熔池在隨后的凝固過(guò)程中得不到金屬液的補(bǔ) 充，就形成縮松?？s松按其分布狀態(tài)分三種：彌散縮松、軸線縮松、局部縮松。2 3)g)h訂鑄件中縮孔和縮松形成過(guò)理示意1縮孔2樹(shù)枝晶間空陳3金屬液二縮孔位置的確定等固相線法+內(nèi)切圓法1等固相線法此法一般用于形狀比較簡(jiǎn)單的鑄件。假定鑄件各向冷卻速度

4、相等，按逐層 凝固方式凝固，凝固層始終與冷卻表面平 行且鑄件頂部不凝固。2內(nèi)切圓法常用來(lái)確定鑄件相交壁處的縮孔位置。鑄件兩壁相交處的內(nèi)切圓直徑大于相交壁的任一壁厚，此內(nèi)切圓稱為熱節(jié)(鑄件的厚大部位，貯存的熱量多、冷卻的速度慢)。由于內(nèi)角處散熱慢，故實(shí)際熱節(jié)應(yīng)偏向內(nèi)角一側(cè)。內(nèi)切圓直徑可放 大 10-30mm。即: d 熱節(jié)=d 內(nèi)切 + (1030)作業(yè)題：普通粘土砂型鑄造時(shí)（緊實(shí)率一般），為什么灰鑄鐵件設(shè)置小冒口或無(wú)冒 口，而球墨鑄鐵件要設(shè)置大冒口？（灰鑄鐵中間凝固，球墨鑄鐵糊狀凝固。從縮前膨脹方面考慮?；诣T鐵、球墨鑄鐵鑄型剛度大時(shí)，都有自補(bǔ) 縮能力。）思考題：縮孔和縮松產(chǎn)生的條件有何不同？（結(jié)晶溫度范圍窄的合金易