鑄造合金的偏析和吸氣性現象
鑄造合金的偏析和吸氣性現象
鑄造合金中的偏析分為晶內偏析、區域偏析和體積質量偏析三類,吸氣性分為侵入性氣孔、析出性氣孔、反應性氣孔。
1.偏析
鑄件中出現化學成分不均勻的現象稱為偏析。鑄件的偏析可分為晶內偏析、區域偏析和體積質量偏析三類。
(1)晶內偏析(又稱枝晶偏析)是指晶粒內各部分化學成分不均勻的現象,這種偏析出現在具有一定凝固溫度范圍的合金鑄件中。為防止和減少晶內偏析的產生,在生產中常采取緩慢冷卻或孕育處理的方法。
(2)區域偏析是指鑄件截面的整體上化學成分和組織的不均勻。避免區域偏析的發生,主要應該采取預防措施,如控制澆注溫度不要太高,采取快速冷卻使偏析來不及發生,或采取工藝措施造成鑄件斷面較低的溫度梯度,使表層和中心部分接近同時凝固。
(3)比重偏析鑄件上、下部分化學成分不均勻的現象稱為比重偏析。為防止比重偏析,在澆注時應充分攪拌金屬液或加速合金液的冷卻,使液相和固相來不及分離,凝固即告結束。
2.鑄件中的氣孔和合金的吸氣
(1)侵入性氣孔
侵入性氣孔是由于鑄型表面聚集的氣體侵入金屬液中而形成的孔洞。多位于鑄件的上表面附近,尺寸較大,呈橢圓形或梨形,孔壁光滑,表面有光澤或有輕微氧化色。
(2)析出性氣孔
析出性氣孔是溶解在金屬液中的氣體,在凝固時由金屬液中析出而未能逸出鑄件所產生的氣孔。其特征是尺寸細小,多而分散,形狀多為圓形、橢圓形或針狀,往往分布于整個鑄件斷面內。
(3)反應性氣孔
澆入鑄型中的金屬液與鑄型材料、型芯撐、冷鐵或溶渣之間,因化學反應產生氣體而形成的氣孔,統稱反應性氣孔。這種氣孔經常出現在鑄件表面層下1mm-2mm處,孔內表面光滑,孔徑1mm-3mm。
