金属液态成型基础作业.docx

1、试述液态金属的充型能力和流动性之间在概念上的区别,并举例说明。
答:
液态金属的充型能力:
充满铸型型腔,获得形状完整轮廓清晰的铸件能力。
影响因素:金属液体的流动能力,铸型性质,浇铸条件,铸件结构。
‚流动性:
液态金属本身的流动能力,与金属本身有关:成分,温度,杂质物理性质。
其流动性一定,但充型能力不高,可以改变某些因素来改变,流动性是特定条件下的充型能力。
11、四类因素中,在一般条件下,哪些是可以控制的?哪些是不可控的?提高浇铸温度会带来什么副作用?
答:一般条件下:合金与铸件结构不可控制,而铸型和浇铸条件可以控制,浇铸温度太高,容易使金属吸气,氧化严重达不到预期效果。
3试述液态金属充型能力与流动性间的联系和区别,并分析充型能力与流动性的影响因素。
答:(1) 液态金属充型能力与流动性间的联系和区别
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,即液态金属充填铸型的能力,简称为液态金属充型能力。液态金属本身的流动能力称为“流动性”,是液态金属的工艺性能之一。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。在工程应用及研究中,通常,在相同的条件下(如相同的铸型性质、浇注系统,以及浇注时控制合金液相同过热度,等等)浇注各种合金的流动性试样,以试样的长度表示该合金的流动性,并以所测得的合金流动性表示合金的充型能力。因此可以认为:合金的流动性是在确定条件下的充型能力。对于同一种合金,也可以用流动性试样研究各铸造工艺因素对其充型能力的影响。
(2) 充型能力与流动性的影响因素
①合金的化学成分决定了结晶温度范围,与流动性之间存在一定的规律。
一般而言,在流动性曲线上,对应着纯金属、共晶成分和金属间化合物之处流动性最好,流动性随着结晶温度范围的增大而下降,在结晶温度范围最大处流动性最差,也就是说充型能力随着结晶温度范围的增大而越来越差。因为对于纯金属、共晶和金属间化合物成分的合金,在固定的凝固温度下,已凝固的固相层由表面逐步向内部推进,固相层内表面比较光滑,对液体的流动阻力小,合金液流动时间长,所以流动性好,充型能力强。而具有宽结晶温度范围的合金在型腔中流动时,断面上存在着发达的树枝晶与未凝固的液体相混杂的两相区,金属液流动性不好,充型能力差。
②结晶潜热。
对于纯金属、共晶和金属间化合物成分的合金,在一般的浇注条件下,放出的潜热越多,凝固过程进行的越慢,流动性越好,充型能力越强;而对于宽结晶温度范围的合金,由于潜热放出15~20%以后,晶粒就连成网络而停止流动,潜热对充型能力影响不大。但也有例外的情况,由于Si晶体结晶潜热为α-Al的4倍以上,Al-Si合金由于潜热的影响,最好流动性并不在共晶成分处。
③金属的比热.
密度和导热系数比热和密度较大的合金,含的热量较多,保持液态的时间长,流动性好;导热系数小,热量散失慢,保持液态时间长,流动性好。
④液态金属的粘度
粘度对层流流动的流速影响较大,对紊流流动的流速影响不大。浇注系统或型腔中的流动,基木是紊流流动,粘度对流动性的影响不明显。
⑤浇注温度
,充型能力就越强

一般将金属的凝固方式分为三种类