1充型能力的概念
液态金属充满铸型型腔,获得形状完整、轮廓清晰的铸件的能力,称为液态金属充填铸
型的能力,简称液态金属的充型能力。实践证明,同一种金属用不同的铸造方法,所能铸造
的铸件壁厚不同。同样的铸造方法,由于金属不同,所能得到的壁厚也不同,如表
14所示。液态金属的充型能力首先取决于金属本身的流动能力,同时又受外界条件,如铸
型性质、浇注条件,铸件结构等因素的影响,是各种因素的综合反映。
液态金属本身的流动能力,称为 “流动性”,是金属的铸造性能之一,与金属的成分、
温度、杂质含量,及其物理性质有关。金属的流动性对于排出其中的气体、夹杂物和凝固时
的补缩、裂纹的防止都非常重要。
在铸件断度梯度相近的情况下,固液相区的宽度取决于铸件合金的凝固温度区间ΔtC 的大小。图
8是三种不同碳质量分数的碳钢在砂型和金属型中凝固时测得的动态凝固曲线。可见,
碳质量分数增加,碳钢的结晶温度范围在不断扩大,铸件断面的凝固区域随之加宽。低
在砂型中的凝固近于逐层凝固方式,中碳钢为中间凝固方式,高碳钢近于体积凝固。
当铸件合金成分确定后,铸件断面固液相区的宽度则取决于铸件中的温度梯度。温度梯
度较大时,固液相区的宽度较窄,则合金趋向于逐层凝固方式,反之依然。
3.凝固方式对铸件质量的影响
铸件的致密性和健全性与合金的凝固
方式密切相关。由上节所述可知,在铸件断面温度场相近的情况下,无论何种合金,它们的
结晶温度范围的大小对凝固方式的影响有共同的规律性。根据结晶温度范围将合金分为窄结
晶温度范围合金、宽结晶温度范围合金和中等结晶温度范围合金三种类型。
由于纯金属、共晶成分合金和窄结晶温度范围的合金在一般的铸造条件下是以逐层方式
凝固的,其凝固前沿直接与液态金属接触。当液态金属凝固成为固体而发生体积收缩时,可
以不断地得到液体的补充,所以产生分散性缩松的倾向性小。