试述液态金属充型能力与流动性间的联系和区别,并分析合金成分及结晶潜热对充型能力的影响规律。

题目
问答题
试述液态金属充型能力与流动性间的联系和区别,并分析合金成分及结晶潜热对充型能力的影响规律。
参考答案和解析
正确答案: (1)液态金属充满铸型型腔,获得形状完整、轮廓清晰的铸件的能力,即液态金属充填铸型的能力,简称为液态金属充型能力。液态金属本身的流动能力称为“流动性”,是液态金属的工艺性能之一。液态金属的充型能力首先取决于金属本身的流动能力,同时又受外界条件,如铸型性质、浇注条件、铸件结构等因素的影响,是各种因素的综合反映。在工程应用及研究中,通常,在相同的条件下(如相同的铸型性质、浇注系统,以及浇注时控制合金液相同过热度,等等)浇注各种合金的流动性试样,以试样的长度表示该合金的流动性,并以所测得的合金流动性表示合金的充型能力。因此可以认为:合金的流动性是在确定条件下的充型能力。对于同一种合金,也可以用流动性试样研究各铸造工艺因素对其充型能力的影响。
(2)合金的化学成分决定了结晶温度范围,与流动性之间存在一定的规律。一般而言,在流动性曲线上,对应着纯金属、共晶成分和金属间化合物之处流动性最好,流动性随着结晶温度范围的增大而下降,在结晶温度范围最大处流动性最差,也就是说充型能力随着结晶温度范围的增大而越来越差。因为对于纯金属、共晶和金属间化合物成分的合金,在固定的凝固温度下,已凝固的固相层由表面逐步向内部推进,固相层内表面比较光滑,对液体的流动阻力小,合金液流动时间长,所以流动性好,充型能力强。而具有宽结晶温度范围的合金在型腔中流动时,断面上存在着发达的树枝晶与未凝固的液体相混杂的两相区,金属液流动性不好,充型能力差。
(3)对于纯金属、共晶和金属间化合物成分的合金,在一般的浇注条件下,放出的潜热越多,凝固过程进行的越慢,流动性越好,充型能力越强;而对于宽结晶温度范围的合金,由于潜热放出15~20%以后,晶粒就连成网络而停止流动,潜热对充型能力影响不大。但也有例外的情况,由于Si晶体结晶潜热为α-Al的4倍以上,Al-Si合金由于潜热的影响,最好流动性并不在共晶成分处。
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第1题:

液态合金充满铸型,获得尺寸正确、轮廓清晰铸件的能力,称为液态合金的充型能力。

此题为判断题(对,错)。


正确答案:√

第2题:

合金的流动性与充型能力有何关系?为什么共晶成分的金属流动性比较好?


正确答案: 合金的流动性好,则充型能力就高。
共晶成分合金的是恒温结晶,结晶是从表层向中心逐层凝固,凝固层表面较光滑,对尚未凝固的金属的流动阻力小,故流动性好;
共晶成分时,熔点低,因而流动性好。

第3题:

影响液态金属充型能力的因素。


参考答案:影响液态金属充型能力的因素主要分为四个方面: 1、金属性质 这类因素是内因,包括金属的种类、成分、结晶特征及其他物理性能等,决定了金属自身的流动能力——流动性。 在常用的材料中,铸铁和硅黄铜的流动性最好,铝硅合金次之,铸钢最差;在铸铁中,流动性随碳、硅含量的增加而提高。 对结晶温度范围小的金属(纯金属和共晶合金),流动性好;而结晶温度范围大的金属,流动性较差。 2、铸型性质 液态金属在金属铸型中的流动性比在砂铸型中差;液态金属在湿砂型中的流动性比在干砂铸型中差。 3、浇注条件 浇注温度对液态金属的充型能力有决定性的影响。浇注温度越高,充型能力越好。在一定温度范围内,充型能力随浇注温度的提高而直线上升,超过某界限后,由于吸气,氧化严重,充型能力的提高幅度减小。 液态金属在流动方向上所受压力(充型压头)越大,充型能力就越好。 浇注系统结构越复杂,流动阻力越大,液态金属充型能力越低。 4、铸件结构 衡量铸件结构的因素是铸件的折算厚度 R(R=铸件体积/铸件散热表面积=V/S)和复杂程度,它们决定着铸型型腔的结构特点。 如果铸件体积相同,在同样的浇注条件下,R 大的铸件,则充型能力较高。R 越小,则充型能力较弱。 铸件结构复杂,厚薄部分过渡面多,则型腔结构复杂,流动阻力大,充型能力弱。

第4题:

下列因素中,能提高液态合金充型能力的是()

  • A、采用金属型
  • B、采用凝固温度范围宽的合金
  • C、增加充型压力
  • D、降低浇注温度

正确答案:C

第5题:

什么是液态合金的充型能力?合金的流动性取决于哪些因素?合金的流动性不好对铸件质量有何影响?为什么铸钢的流动性比铸铁差?


正确答案: 1)合金的充型能力:液态金属填充铸型的能力;
2)合金的流动性取决于那些因素:化学成分和浇注条件;
3)合金的流动性不好对铸件质量有何影响:会产生冷隔和浇不足;
4)为什么铸钢的流动性比铸铁差?铸钢的结晶温度高,结晶温度范围大。

第6题:

流动性好的合金,充型能力强;流动性差的合金,充型能力差。


正确答案:正确

第7题:

合金的凝固方式有()、()和中间凝固三种,共晶合金及结晶温度区间小的合金倾向于(),流动性好,充型能力强。


正确答案:逐层凝固;糊状凝固;逐层凝固

第8题:

影响液态合金的充型能力的主要因素有合金的流动性等。()

此题为判断题(对,错)。


参考答案:正确

第9题:

何谓合金的充型能力及流动性?二者之间有何联系与区别?怎样提高合金的充型能力?


正确答案:液态合金充满型腔,获得形状完整,轮廓清晰的铸件的能力称为充型能力。
合金的流动性是指合金本身的流动能力。
合金的流动性影响合金能力的内在因素,它主要与合金本身的性质有关。充型能力可以认为是考虑铸型及其他工艺因素影响的液态合金的流动性。
为提高合金的充型能力应尽量选用共晶成分合金或结晶温度范围小的合金,应尽量提高金属液的凝固质量,金属液愈纯净所含气体杂质愈少,充型能力愈好。

第10题:

铸造合金的充型能力主要取决于合金的流动性、浇注条件和铸型性质。所以当合金的成分和铸件结构一定时,控制合金充型能力的唯一因素是浇注温度。


正确答案:错误