合金的凝固方式与流动性的关系

一） 合金的凝固方式：1． 顺序凝固：铸件的顺序凝固原则是采取各种措施,保证铸件各部分按照距离冒口的远近由远及近朝着冒口方向凝固,冒口本身最后凝固。铸件按照这一原则凝固时,可使缩孔集中在冒口中,获得致密的铸件。带有冒口的板状铸件,采用顶注式浇注。由于金属液是从冒口浇入的,所以铸件纵断面中心线上的温度自远离冒口处向冒口方向依次递增。在向着冒口张开的ϕ 角范围内,金属都处于液态,形成“楔形”补缩通道,ϕ 角越大,越有利于冒口的补缩如图所示。同时凝固条件下,扩张角ϕ 等于零,没有补缩通道,无法实现补缩。合金的流动性好。2． 同时凝固：采取工艺措施保证铸件各部分之间没有温差或温差尽量小,使各部分同时凝固,凝固时铸件温差小,不容易产生热裂,凝固后不易引起应力和变形,因此常在以下情况下采用。（1）碳硅含量高的灰铸铁,其体收缩较小甚至不收缩,合金本身不易产生缩孔和缩松。（2）结晶温度范围大,容易产生缩松的合金（如锡青铜）,对气密性要求不高时,可采用这一原则,以简化工艺。（3）壁厚均匀的铸件,尤其是均匀薄壁铸件,倾向于同时凝固,消除缩松困难,应采用同时凝固原则。（4）球墨铸铁件利用石墨化膨胀进行自补缩时,必须采用同时凝固原则。（5）某些适合采用顺序凝固原则的铸件,当热裂、变形成为主要矛盾时,可采用同时凝固原则。合金的流动性比顺序凝固好。3． 糊状凝固：在整个铸件开始结晶,始终存在液固混合物,呈糊状,如同水泥充型能力差,结构不紧密、机械性能不好。如球墨铸铁、锡青铜、铝铜合金,倾向糊状凝,合金的流动性差。二） 合金的流动性：合金影响合金流动性的因素（1）   化学成份  纯金属和共晶成分的合金,由于是在恒温下进行结晶,液态合金从表层逐渐向中心凝固,固液界面比较光滑,对液态合金的流动阻力较小,同时,共晶成分合金的凝固温度最低,可获得较大的过热度,推迟了合金的凝固,故流动性最好；其它成分的合金是在一定温度范围内结晶的,由于初生树枝状晶体与液体金属两相共存,粗糙的固液界面使合金的流动阻力加大,合金的流动性大大下降,合金的结晶温度区间越宽,流动性越差。（2）   铸型及浇注条件  铸型的结构越复杂、导热性越好,合金的流动性就越差。提高合金的浇注温度和浇注速度,以及增大静压头的高度会使合金的流动性增加。合金流动性差铸件容易产生浇不到、冷隔等缺陷。也是引起铸件气孔、夹渣和缩孔缺陷的间接原因。三） 结论本人在实际教育及实现中体会：合金的凝固方式与流动性的关系：1）糊状凝固差、2） 顺序凝固中等、3） 同时凝固最好。