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mnn99新蟲 (初入文壇)
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[求助]
合金熔煉，鑄件外形 已有11人參與
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熔煉合金時(shí)，在一個(gè)20(長）X10（高）X2（厚）的金屬型模具內(nèi)， 其中一系列鑄件底部厚度正常，但由下往上會(huì)收縮，最終鑄件頂部厚度不足2cm， （個(gè)人經(jīng)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)只有該成分合金會(huì)出現(xiàn)這種情況，但不清楚是什么原因，猜測(cè)是表面張力或者收縮系數(shù)的問題），求各位蟲友解惑。 圖中上面是頂部不足2cm的鑄件，目前熔煉的其余成分合金均如圖中下面的鑄件所示，鑄件寬度上下一致。 P70410-192718.jpg |
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| 首先材料成分不同會(huì)導(dǎo)致不同的熔點(diǎn)和凝固區(qū)間，不同的表面張力和收縮系數(shù)。樓主這種是典型的金屬模具澆鑄，產(chǎn)生兩種不同的效果，一個(gè)厚度夠但是中心明顯有縮孔，一個(gè)厚度由于產(chǎn)生了收縮而不夠。主要是不同熔點(diǎn)和凝固區(qū)間造成的。我猜測(cè)下面那個(gè)的鑄件熔點(diǎn)要更高，凝固范圍更窄，上面的熔點(diǎn)要低，凝固范圍寬。根本是由于金屬模具太涼導(dǎo)致的，還來不及補(bǔ)縮就已經(jīng)凝固了，樓上已經(jīng)解釋了原理。可以提高金屬模具預(yù)熱溫度，加保溫棉減緩冷卻速度解決。 |
5樓2017-04-11 08:23:06
dickliu7
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| ????T???????^????????????T????s???^??(?????????)???????????????????????γ??????????s???????????????????????????????????K???????δ???????w??D??????]?к????s????F??????????]?пs??a????????_?^??????????????"???"????÷??????????sЧ??????????????^????????????????????r????? |
2樓2017-04-10 20:39:16
kissego100
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我不完全同意樓上的分析。 1、首先，看兩個(gè)鑄樣，都是兩端粗且密實(shí)，這是兩端散熱面積大，首先凝固的表現(xiàn)。 2、上方鑄樣的表面明顯是液態(tài)自然凝固的表面，如蠟燭滴下后凝固的上表面，這個(gè)鑄樣上下表面都是自然凝固的，只能說明在凝固時(shí)，上下表面都與鑄模不接觸。 3、對(duì)比下方鑄樣，上下表面都是平整的，只有在中心處有收縮空腔，甚至產(chǎn)生了裂紋。 這說明，下方合金在凝固時(shí)，與鑄模的接觸良好，即熔液對(duì)鑄模表面的潤濕性好。 而上方合金則相反，在凝固時(shí)與鑄模表面的潤濕性差，而且由于兩端首先凝固，由于自身的表面張力甚至處于懸空狀態(tài)。 以此推向，上方金屬在厚度更后時(shí)，由于重力打破表面張力將會(huì)變?yōu)榈酌娓�，上方依舊的狀態(tài)。 4、上下方鑄樣都有收縮空腔，不過是一個(gè)在外表面，一個(gè)在內(nèi)表面。以表面張力正好可以解釋。 而且，我猜想樓主的實(shí)驗(yàn)過程跟補(bǔ)縮關(guān)系不大，甚至沒有補(bǔ)縮這個(gè)因素。 |
6樓2017-04-11 09:39:05
【答案】應(yīng)助回帖
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您可能理解錯(cuò)了，這個(gè)圖片應(yīng)該是兩個(gè)鑄件頂部的情況，鑄件頂部肯定不與模具接觸了。上方的鑄件中間薄兩頭厚不是澆鑄時(shí)候潤濕不好未充型滿，而是凝固時(shí)中部收縮形成的；鋁合金沒有這么大表面張力，這么簡單的模型都潤濕不了。剛澆鑄的時(shí)候兩個(gè)應(yīng)該都是充滿模型的，只不過后來凝固完不一樣了。主要跟凝固快慢有關(guān)系，下面鑄件的凝固快，邊部接觸到冷的金屬模已經(jīng)凝固并且有一定強(qiáng)度了中部還是液態(tài)，最后形成這種縮孔；上面的鑄件和下面比冷卻慢，可能模具預(yù)熱溫度高了（也可能成分不同導(dǎo)致熔點(diǎn)不同），中間和邊部一起凝固，形成整體收縮中間薄的趨勢(shì)，而兩頭先凝固有一定強(qiáng)度稍厚。 表面張力屬于液態(tài)表面的一種力，與固體結(jié)合力相比小的很，只要外皮凝固層有了一定厚度，再有表面張力也拉不動(dòng)的，如下面鑄件，中部最后凝固表面張力并沒什么用，拉不動(dòng)外皮一起凝固形成上面鑄件的情況； |
7樓2017-04-11 10:20:53
kissego100
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1、即使是頂部也可能是一樣的情況。你仔細(xì)看上方鑄樣的側(cè)面輪廓。也有凸凹不平的表面（圖中上方鑄樣圖中的下表面）。對(duì)二者的側(cè)面進(jìn)行觀察，看表面的局部的凸凹度即可分辨。 2、表面張力是比較小的，這你說的對(duì)。 3、這個(gè)過程本來就是個(gè)凝固過程，當(dāng)然是跟凝固冷卻有關(guān)的。但是，你考慮的只是凝固過程，和凝固結(jié)果。 那么在凝固之前呢？問題的起點(diǎn)是什么？ 4、我說的是表面張力對(duì)凝固本身產(chǎn)生的影響。當(dāng)一個(gè)區(qū)域凝固后，相鄰的未凝固區(qū)域由于表面張力的關(guān)系脫離鑄模表面。而，你在這里把這種現(xiàn)象歸結(jié)為其他因素了。 5、由圖中的表面，可以直觀看到兩種金屬的表面張力是由差異的。 6、你說鋁合金的表面張力沒有這么大。我怎么沒有看見樓主說這個(gè)是鋁合金的信息呢？ 7、我想樓主在做鑄樣的時(shí)候，沒有理由要使保溫等因素出現(xiàn)差別。 |
8樓2017-04-11 11:07:22
mnn99
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3樓2017-04-10 21:03:08
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4樓2017-04-10 21:18:34
9樓2017-04-11 11:46:53
kissego100
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【答案】應(yīng)助回帖
|
1、有一些細(xì)節(jié)因素，因?yàn)槊總�(gè)人認(rèn)知的差別，不可能閱讀到相同的信息。這個(gè)不必過多計(jì)較。 2、在樓主提供的信息中有一條是一系列的零件都出現(xiàn)，而不是單個(gè)零件。所以，問題，不大可能是模具過冷。 3、既然排除了過冷因素。那么，熔點(diǎn)高的金屬貼壁凝固，熔點(diǎn)低的金屬自我凝固就不能成立了？ 4、一般的表面張力，說的是液體的表面張力。但是，這里為了把問題討論清楚，強(qiáng)行定以一下固體的表面張力。這是因?yàn)檫@里是個(gè)凝固過程，有液態(tài)到固體的變化。 當(dāng)熔體表面張力小時(shí)與鑄壁潤濕性良好時(shí)，這也同時(shí)代表熔體分子與鑄壁分子間單位面積的相互作用力強(qiáng)。凝固后，若二者間的相互作用力（即固體的表面張力或者說他們之間的潤濕性），大于熔體因體積收縮時(shí)產(chǎn)生的收縮應(yīng)力時(shí)，則貼壁凝固；反之則自我凝固。 5、竊以為這個(gè)過程因果比較通暢，應(yīng)該會(huì)對(duì)凝固后固體的表面會(huì)產(chǎn)生影響。 |
10樓2017-04-11 14:04:19
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