铸造合金中的偏析分为晶内偏析、区域偏析和体积质量偏析三类,吸气性分为侵入性气孔、析出性气孔、反应性气孔。
1.偏析
铸件中出现化学成分不均匀的现象称为偏析。铸件的偏析可分为晶内偏析、区域偏析和体积质量偏析三类。
(1)晶内偏析(又称枝晶偏析)是指晶粒内各部分化学成分不均匀的现象,这种偏析出现在具有一定凝固温度范围的合金铸件中。为防止和减少晶内偏析的产生,在生产中常采取缓慢冷却或孕育处理的方法。
(2)区域偏析是指铸件截面的整体上化学成分和组织的不均匀。避免区域偏析的发生,主要应该采取预防措施,如控制浇注温度不要太高,采取快速冷却使偏析来不及发生,或采取工艺措施造成铸件断面较低的温度梯度,使表层和中心部分接近同时凝固。
(3)比重偏析铸件上、下部分化学成分不均匀的现象称为比重偏析。为防止比重偏析,在浇注时应充分搅拌金属液或加速合金液的冷却,使液相和固相来不及分离,凝固即告结束。
2.铸件中的气孔和合金的吸气
(1)侵入性气孔
侵入性气孔是由于铸型表面聚集的气体侵入金属液中而形成的孔洞。多位于铸件的上表面附近,尺寸较大,呈椭圆形或梨形,孔壁光滑,表面有光泽或有轻微氧化色。
(2)析出性气孔
析出性气孔是溶解在金属液中的气体,在凝固时由金属液中析出而未能逸出铸件所产生的气孔。其特征是尺寸细小,多而分散,形状多为圆形、椭圆形或针状,往往分布于整个铸件断面内。
(3)反应性气孔
浇入铸型中的金属液与铸型材料、型芯撑、冷铁或溶渣之间,因化学反应产生气体而形成的气孔,统称反应性气孔。这种气孔经常出现在铸件表面层下1mm-2mm处,孔内表面光滑,孔径1mm-3mm。
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