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合金流动性的概念金属液本身的流动能力,称为流动性。流动性仅与金属的化学成分、温度、杂质含量及物理性质有关,其中以化学成分的影响最为显著。它是熔融金属的固有属性,是影响充型能力的主要因素之一。流动性好的合金,充型能力强,易获得形状完整、尺寸精确、轮廓清晰、壁薄和形状复杂的铸件;有利于液态合金中气体和非金属夹杂物上浮与排除;有利于对铸件凝固时收缩进行补缩;有利于凝固后期出现的热裂纹及时得到液态合金的补充而弥合。流动性差的合金,其充型能力就差,铸件易产生浇不到、冷隔、气孔、夹渣、缩孔、缩松、热裂等铸造缺陷。在铸件设计和制定铸造工艺时,都必须考虑合金的流动性。影响金属流动性的因素合金成分、结晶潜热、金属的比热容和热导率、液态金属的粘度、表面张力及合金熔炼过程和其它因素。不同种类的合金具有不同的流动性。同种合金中成分不同的合金具有不同的结晶特点,流动性也不一样。液态金属充型能力的基本概念金属液充满铸型型腔,获得轮廓清晰形状准确的铸件的能力,称为液态金属充填铸型的能力,简称液态金属的充型能力。影响液态金属充型能力的因素很多,通常采用在相同条件下所测得的合金流动性表示合金的充型能力。在铸件设计和制定工艺时,必须要考虑到液态金属的充型能力。影响液态金属充型能力的因素1.铸型条件⑴铸型的蓄热能力:是指铸型从液态金属中吸收和储存热量的能力。⑵铸型温度:预热铸型能减小液态金属与铸型的温差,从而提高液态金属的充型能力。⑶铸型中的气体:在液态金属的热作用下,型砂中的水分汽化,煤粉和其它有机物燃烧将产生大量气体。2.浇注条件⑴浇注温度:浇注温度对液态金属的充型能力有着决定性的影响。⑵充型压头:液态金属在流动方向上所受压力愈大,充型能力愈好。⑶浇注系统结构:浇注系统的结构愈复杂,流动阻力愈大,冲型能力会降低。3.铸件结构⑴折算厚度(或称换算厚度、当量厚度、模数):铸件的模数M=V/AV-铸件的体积(cm3);A-铸件全部表面积(cm2)。铸件的模数大,即铸件的体积大,而铸件的散热表面积小,这时液态金属冷却慢,保持流动的时间长,充型能力强。反之则弱。⑵铸件的复杂程度铸件结构复杂,过多的厚薄壁急剧变化,使型腔结构复杂,流动阻力加大,铸型充型就困难。浇注系统的概念是为填充型腔和冒口而开设于铸型中的一系列通道。浇注系统又简称简称浇道。常用的浇注系统大多由浇口杯(浇口盆)直浇道、横浇道、内浇道等组元组成。浇注系统的作用除了导入液态金属这一基本功能外,还应能①控制液态金属流动的速度和方向,使其平稳连续和均匀地充满铸型,不冲击型壁和砂芯,不产生飞溅和涡流,不卷入气体,并顺利地让型腔内的空气和其它气体排出型外,以防金属过度氧化及产生气孔等缺陷。②阻挡夹杂物进入型腔,以免在铸件上形成夹杂类缺陷。③调节铸型及铸件上各部分温差,控制铸件的凝固顺序,不阻碍铸件的收缩,减少铸件变形和裂纹等缺陷。④在保证铸件质量的前提下,浇注系统应有利于减小冒口体积;结构要简单;在铸型中所占的面积和体积要小;方便工人操作和浇注系统模样的制作;节约液态金属和型砂的消耗量,提高铸型有效面积的利用。浇注系统的分类⒈根据浇注系统各组元截面的比例关系可以分为:①开放式A直上〈A直下〈A横〈A内特点:充型平稳,对型腔冲刷力小,但挡渣能力较差应用:常用于非铁合金球墨铸铁及铸钢等易氧化的有色合金,在灰铁上很少应用。②封闭式A杯〉A直〉A横〉A内特点:挡渣能力强,但充型液流的速度较快,冲刷力大,易产生喷溅。应用:液态金属消耗少且清理方便,适用于铸铁的湿型小件及干型中、大件③半封闭式A横〉A直〉A内特点:具有一定的挡渣能力,由于横浇道截面大,液态金属在横浇道中流速减小,故又称“缓流封闭式”。其冲型的平稳性及对型腔的冲刷力都好于封闭式。应用:适应用于各类灰铸铁件及球墨铸铁件。⒉按内浇道在铸件上的位置可以分为:①顶注式特点:①内浇道设在铸件的顶部,有利于铸件形成自下而上的凝固顺序,补缩效果好②浇注系统简单,造型及清理方便,液态金属消耗少③对型砂的冲击较大,液态金属易产生喷溅、氧化,会造成砂眼、气孔、铁豆、氧化夹渣等缺陷应用:适用于结构简单的小件及要求补缩的厚壁铸件②底注式特点:①内浇道设在铸件的底部,液态金属进入型腔平稳,对型、芯冲击力小,金属氧化小,有利型腔内气体排出②铸件下部温度高,不利于补缩,且液态金属消耗多③如果充型时间过长,液态金属在型腔内上升中长时间与空气接触,表面易产生氧化波应用:适用于非铁合金及铸钢件,也应用于较高或形状复杂的铸铁件③中注式特点:①内浇道开设在铸件中部某一高度上,一般从分型面注入,造型比较方便②兼有顶注式和底注式的优缺点应用:在生产中应用广泛,适用于壁厚较均匀,高度不太大的各类