影響瑪鋼管件集中縮孔、分散縮孔比例的因素

影響瑪鋼管件集中縮孔、分散縮孔比例的因素

鋼液澆入鑄型后，由于液態(tài)、娃固期的體積收縮得不到鋼液補(bǔ)充就會(huì)形成縮孔。對于一定含碳量的鋼液，一定的澆注溫度，鑄件總的體積收縮值是一常數(shù)。伹這種體積收縮究競以什么形式體現(xiàn)出來，是形成集中縮孔還是形成分散縮孔？集中縮孔和分散縮孔數(shù)量上比例如何？這和碳鋼含碳量以及工藝條件有關(guān)。

分散縮孔包栝縮松和顯微縮松。

縮松是數(shù)量很多的分散的小縮孔，形成的基本原因和縮孔一樣。縮松一般位于鑄件最后凝固部分，其內(nèi)部溫度梯度是小的，金屬幾乎是同時(shí)凝固，所以留下了集中的縮孔和分散的小孔洞。也就是分布在鑄鋼件的縮孔附近或軸心地帶，其分布范圍比集中縮孔大?？s松對鑄鋼件危害甚大，它可使鑄鋼件的塑性性能（如延伸率、斷面縮減率）降低一半甚至一半以上。因此對于一些重要鑄鋼件如氣缸、閥體之類常因縮松存在無法挽救而報(bào)廢?？s松的形成和結(jié)晶間隔有關(guān)，低碳鋼結(jié)晶間隔窄，一般不易產(chǎn)生，隨著含碳量的增加.結(jié)晶間隔相應(yīng)變寬，出現(xiàn)縮松的可能性增加。此外，縮松還與鑄鋼件的冷卻條件有關(guān)。冷卻表面積大，冷卻快的薄壁鑄件在它的中心部分由于以體積結(jié)晶的方式進(jìn)行結(jié)晶，很難補(bǔ)縮，容易形成縮松缺陷。顯而易見，若鑄鋼件采用同時(shí)凝固工藝方案，則對補(bǔ)縮不利，容易形成縮松；若鑄鋼件采用順序凝固工藝方案，則對補(bǔ)縮有利，消除縮松是完全可能的，在這種情況下，縮松轉(zhuǎn)化為集中縮孔。

在碳鋼凝固過程中增加補(bǔ)縮壓力，可以使縮松減少而縮孔相應(yīng)增大。即使是結(jié)晶區(qū)域較寬的髙碳鋼，若在很高的壓力下澆注和凝固，同樣也可以得到?jīng)]有縮孔和縮松的致密鑄件。

了解含碳量和縮孔形成傾向性的關(guān)系，以及在一般鑄造條件下，合金成分，冷卻條件、澆注溫度和澆注速度，凝固時(shí)的外界壓力等因素對縮孔、縮松容積之間的分配規(guī)律的影響，可以幫助設(shè)計(jì)者根據(jù)鑄件的使用要求來正確地選擇碳锎鑄件含碳螢，或者采取相應(yīng)的工藝措施來預(yù)防或消除上述缺陷。例如，耐高壓的碳鋼鑄件**不要選擇結(jié)晶溫度范圍較大的高碳鋼，以免形成縮松而使鑄件發(fā)生滲漏。如果在鑄件的使用要求上不可避免地需要使用高碳鋼，就必須合理地安置澆冒口和冷鐵，甚至采用金屬型澆注以及提高冒口的補(bǔ)縮壓力等工藝措施來防止鑄件產(chǎn)生縮松缺陷。

顯微縮松的形式主要由干合金結(jié)晶間隔寬，凝固區(qū)域?qū)?，枝晶間的殘存液體凝固時(shí)沒有金屬液補(bǔ)縮所造成的。碳鋼鑄件屬于較窄凝固區(qū)域合金，即使含碳量達(dá)到0.60%，在通常情況只要工藝措施有力就不會(huì)產(chǎn)生程度上不許可的顯微縮松。

顯微縮松在鑄件中或多或少都存在著，因此對一般鑄件來說往往不把它作為一種缺陷來看待，而僅著重于消除宏觀縮松。只有當(dāng)鑄件要求具有高氣密性和髙機(jī)械性能時(shí)，才考慮鑄件的顯微縮松。