金(jin)屬(shu)(shu)的(de)鑄(zhu)(zhu)造性(xing)能是(shi)指鑄(zhu)(zhu)造用液(ye)體(ti)金(jin)屬(shu)(shu)的(de)氧(yang)化性(xing)、吸氣性(xing)、流動性(xing)及冷卻(que)凝(ning)固時(shi)收縮、偏(pian)析等。如果(guo)液(ye)體(ti)合(he)金(jin)不(bu)(bu)易(yi)氧(yang)化,熔(rong)液(ye)不(bu)(bu)易(yi)吸收氣體(ti);澆注時(shi)金(jin)屬(shu)(shu)熔(rong)液(ye)容易(yi)充滿型腔;凝(ning)固時(shi)鑄(zhu)(zhu)件(jian)不(bu)(bu)易(yi)產(chan)生縮孔,而且化學成分均勻;冷卻(que)時(shi)鑄(zhu)(zhu)件(jian)不(bu)(bu)發(fa)生變形(xing)和開裂,這樣的(de)鑄(zhu)(zhu)造金(jin)屬(shu)(shu)就(jiu)被認為有(you)良好的(de)鑄(zhu)(zhu)造性(xing)能,容易(yi)鑄(zhu)(zhu)成完整而優質(zhi)的(de)鑄(zhu)(zhu)件(jian)。相反,鑄(zhu)(zhu)造金(jin)屬(shu)(shu)的(de)鑄(zhu)(zhu)造性(xing)能不(bu)(bu)良,則容易(yi)使鑄(zhu)(zhu)件(jian)產(chan)生缺陷。為了保證鑄(zhu)(zhu)件(jian)的(de)質(zhi)量(liang),必須增加相應的(de)工(gong)藝措施,因此就(jiu)有(you)可能提高鑄(zhu)(zhu)件(jian)的(de)生產(chan)成本。
總的來說,金屬的鑄造(zao)性能就(jiu)是指用該金屬實(shi)施鑄造(zao)的難(nan)易程(cheng)度,主要包(bao)括該金屬鑄造(zao)時的充型能力、收縮性等。
1. 充(chong)型(xing)能力
液態(tai)金屬充(chong)(chong)滿鑄型的(de)能力(li)即為(wei)充(chong)(chong)型能力(li)。它影響鑄件(jian)成形的(de)質量(liang),充(chong)(chong)型能力(li)不好,會導致鑄件(jian)產生(sheng)冷隔、澆注不足(zu)等(deng)缺陷(xian)。
為了獲得形狀(zhuang)完整、輪廓(kuo)清晰的(de)鑄件(jian),特別是(shi)鑄造薄壁復雜的(de)鑄件(jian),除注意選(xuan)擇(ze)流動(dong)性較好的(de)金(jin)屬,如選(xuan)擇(ze)共晶合金(jin)或接近(jin)共晶成分的(de)合金(jin)進行澆(jiao)(jiao)注外,在工藝上(shang)應注意改善(shan)鑄型條件(jian)。適當提(ti)高(gao)澆(jiao)(jiao)注溫度和澆(jiao)(jiao)注速度等來改善(shan)液態金(jin)屬的(de)充型能力,且(qie)鑄件(jian)的(de)最小壁厚應受(shou)到限(xian)制。
2. 收(shou)縮(suo)性
鑄件在冷凝過程中(zhong)會產生體(ti)積(ji)和尺寸縮(suo)小的(de)(de)(de)現象。金屬的(de)(de)(de)液態收(shou)縮(suo)和凝固(gu)收(shou)縮(suo)引起的(de)(de)(de)體(ti)積(ji)縮(suo)小,是導致鑄件產生縮(suo)孔和縮(suo)松的(de)(de)(de)主要原(yuan)因(yin)。金屬的(de)(de)(de)固(gu)態收(shou)縮(suo)引起鑄件尺寸的(de)(de)(de)縮(suo)小,是形成鑄造應力(li)的(de)(de)(de)內在因(yin)素。
一般(ban)來說(shuo),具有恒定凝(ning)(ning)固溫度的(de)金(jin)(jin)屬和合金(jin)(jin)(如共晶凝(ning)(ning)固)易(yi)形成集中縮孔(kong),合金(jin)(jin)的(de)凝(ning)(ning)固溫度范圍愈(yu)(yu)寬則愈(yu)(yu)易(yi)形成分散的(de)縮孔(kong),即縮松。工藝上(shang)控制縮孔(kong)的(de)方法是使鑄(zhu)件(jian)實現順(shun)序凝(ning)(ning)固,在鑄(zhu)件(jian)最后(hou)凝(ning)(ning)固的(de)部(bu)(bu)位進行(xing)補縮,實現自(zi)下而上(shang)的(de)順(shun)序凝(ning)(ning)固和補縮,在上(shang)部(bu)(bu)最后(hou)凝(ning)(ning)固的(de)地方放置冒(mao)口(kou),將縮孔(kong)移到冒(mao)口(kou)中去。
鑄(zhu)件冷卻(que)收縮不均(jun),固態收縮受阻形(xing)成的應力(li)(li)會降低零件的承載能力(li)(li),應力(li)(li)較大時,會導(dao)致鑄(zhu)件發生(sheng)變形(xing)或開(kai)裂。
工藝上控制(zhi)鑄(zhu)造應力的(de)主(zhu)要(yao)方(fang)法是使鑄(zhu)件實現同時(shi)凝固。此外改善型砂(sha)、芯砂(sha)的(de)退讓性,掌握好落砂(sha)的(de)時(shi)間,并(bing)合理(li)設(she)計鑄(zhu)件等(deng)都(dou)能減少鑄(zhu)造應力。對于鑄(zhu)件內的(de)殘余應力,可(ke)通過去應力退火加以消除。
金屬的(de)鑄造性能對鑄件(jian)結構的(de)要求是有助(zhu)于(yu)金屬充型,使由收縮造成(cheng)的(de)變形和(he)開裂(lie)減少或不(bu)發生。