鑄件的凝固特性又稱凝固方式。純金屬和共晶成分的二元合金為逐層凝固;如果鑄件斷面中心已開始結(jié)晶而表面尚未結(jié)殼，則是糊狀凝固;中間凝固方式則介于上述兩者之間;鑄件的凝固方式還可以按結(jié)晶過程分為外生生長(zhǎng)和內(nèi)生生長(zhǎng)兩類。
外生凝固方式的特點(diǎn)是：首先在型壁處開始結(jié)晶，晶體向熔液中心生長(zhǎng)。
當(dāng)固‘液界面(即凝固前沿)為理想的平界面時(shí)，稱為平滑壁(光滑界面)凝固。
當(dāng)固一液界面以樹枝狀生長(zhǎng)，其界面呈鋸齒狀，稱為粗糙壁(界面)凝固。
當(dāng)樹枝結(jié)晶強(qiáng)烈分枝，在熔液中形成網(wǎng)狀并貫穿鑄件整個(gè)斷面，稱為海綿狀(網(wǎng)狀)凝固。
內(nèi)生凝固方式的特點(diǎn)是：
結(jié)晶在熔液內(nèi)部進(jìn)行。
幾乎同時(shí)形核又以同樣快的速度生長(zhǎng)，形成由固體和液體組成的糊狀混合物，故稱為糊狀凝固。
如果鑄件表面層的凝固比熔液內(nèi)部早開始或先結(jié)束，那么在內(nèi)生凝固條件下也可能形成固體殼，故稱為殼狀凝固。
在三種外生的和兩種內(nèi)生的凝固方式之間，甚至在內(nèi)生和外生凝固方式之間，都有過渡形式。
可以看出：平滑壁凝固和粗糙壁凝固相當(dāng)于的逐層凝固;海綿狀凝固和糊狀凝固相當(dāng)于糊狀凝固;殼狀凝固則相當(dāng)于中間凝固方式。
影響凝固方式的因素是：合金的結(jié)晶溫度范圍A rc和鑄件斷面上的溫度差6r的比值。當(dāng)△%671時(shí)，傾向于糊狀凝固方式。
1.合金結(jié)晶溫度范圍 在鑄件斷面溫度差相近情況下，凝固區(qū)域?qū)挾入S合金結(jié)晶溫度范圍增大而加大。合金結(jié)晶溫度范圍見 鑄造合金的結(jié)晶溫度范圍分類
結(jié)晶溫度范圍 △n／℃ | 零結(jié)晶溫度范圍△％=0℃ | 窄結(jié)晶溫度范圍△％≤40℃ | 中等結(jié)晶溫度范圍△R=41～80℃ | 寬結(jié)晶溫度范圍△R>80℃ |
鑄造合金種類 | 純金屬(如純銅)二元共晶成分合金 | 低碳鋼(”(c)≤0．20％) 鋁青銅(”(A1)=9％) 黃銅(”(zn)=40％) 共晶和接近共晶的亞共晶灰鑄鐵、鋁硅合金(ZAl一Sil2) | "(C)=O．30％·～O．50％的碳鋼特種黃銅接近共晶的亞共晶灰鑄鐵 | Ⅲ(C)>0．50％碳鋼錫青銅(如ZCuSnl0Zn2) 鋁銅合金(如ZAlCu4) 亞共晶灰鑄鐵 |
在砂型鑄造條件下，由于鑄型蓄熱系數(shù)小，因而溫度梯度很小(溫度分布曲線較平坦)，結(jié)晶溫度范圍對(duì)凝固區(qū)域?qū)挾鹊挠绊懮鯙槊黠@。因此，低碳鑄鋼為逐層凝固，高碳鑄鋼為糊狀凝固，而中碳鑄鋼為中間凝固方式;在金屬型鑄造條件下，由于金屬型蓄熱系數(shù)遠(yuǎn)比砂型大，鑄件斷面溫度梯度很大
總結(jié)：本文主要針對(duì)鑄件凝固特性的影響因素做簡(jiǎn)單分析。小編認(rèn)為只有對(duì)鑄件凝固特性有了很好的了解，才能很好的避免鑄件在凝固時(shí)的不利因素。
