二、影响充型能力的因素及提高充型能力的措施 影响充型能力的因素是通过两个途径发生作用的:影响金属与铸型之间热交换条件,而 改变金属液的流动时间;影响金属液在铸型中的水力学条件,而改变金属液的流速。影响液 态金属充型能力的因素是很多的,为便于分析,将所有的因素归纳为如下四类: 1金属性质方面的因素 这类因素是内因,决定了金属本身的流动能力———流动性。 (1)合金的化学成分 合金的化学成分决定了结晶温度范围,因此合金的流动性与其成 分之间存在着一定的规律性。在流动性曲线上,对应着属、共晶成分和金属间化合物的 地方出现大值,而随结晶温度范围的增加,流动性下降,且在大结晶温度范围附近出现 小值 (如图118、图119所示)。 还可以把固液部分划分为两个 带。在右边的带里,晶体已经连成骨架,但是液体 还能在其间移动。在左边的带里,因为已接近固相 线温度,固相占绝大部分,并已连结成为牢固的晶 体骨架,存在于骨架之间的少量液体被分割成一个 个互不沟通的小 “溶池”(图中的黑点)。当这些小 溶池进行凝固而发生体积收缩时,得不到液体的补 充。固液部分中两个带的边界叫 “补缩边界”。以 上是某一瞬间的凝固情景。在铸件的凝固过程中,凝固区域按动态曲线所示的规律向铸件中心推进。 在铸件断度梯度相近的情况下,固液相区的宽度取决于铸件合金的凝固温度区间ΔtC 的大小。图 8是三种不同碳质量分数的碳钢在砂型和金属型中凝固时测得的动态凝固曲线。可见, 碳质量分数增加,碳钢的结晶温度范围在不断扩大,铸件断面的凝固区域随之加宽。低 在砂型中的凝固近于逐层凝固方式,中碳钢为中间凝固方式,高碳钢近于体积凝固。 当铸件合金成分确定后,铸件断面固液相区的宽度则取决于铸件中的温度梯度。温度梯 度较大时,固液相区的宽度较窄,则合金趋向于逐层凝固方式,反之依然。