合金的铸造性能总结

来源：网络收集时间：2026-04-14

导读：合金的铸造性能缺陷等的总结机械制造基础理论：材料成形理论简介；合金的铸造性能；砂型铸造与特种铸造；金属的塑性变形；金属塑性加工方法；[自由锻；模锻；胎模锻；板料成形/冲压；辊轧、拉拔等] ● 合金的铸造性能合金的铸造性能--指在一定的铸造工

合金的铸造性能缺陷等的总结

机械制造基础理论：

材料成形理论简介；合金的铸造性能；砂型铸造与特种铸造；金属的塑性变形；金属塑性加

工方法；[自由锻；模锻；胎模锻；板料成形/冲压；辊轧、拉拔等]

● 合金的铸造性能

合金的铸造性能--指在一定的铸造工艺条件下某种合金获得优质铸件的能力，即在铸造

生产中表现出来的工艺性能，如充型能力、收缩性、偏析倾向性、氧化性和吸气性等等。

研究之必要--合金铸造性能的好坏，对铸造工艺过程、铸件质量以及铸件结构设计都有

显著的影响。因此，在选择铸造零件的材料时，应在保证使用性能的前提下，尽可能选用铸

造性能良好的材料。但是，实际生产中为了保证使用性能，常常要使用一些铸造性能差的合

金。此时，则应更加注意铸件结构的设计，并提供适当的铸造工艺条件，以获得质量良好的

铸件。因此，充分认识合金的铸造性能是十分必要的。

合金的铸造性能包括：

1.充型能力 2.凝固与收缩 3.偏析 4.吸气

● 合金的铸造性能——合金的充型能力

1 合金的充型能力定义

定义--液态合金充满铸型，获得尺寸正确、轮廓清晰的铸件的能力，称为液态合金的充型

能力。

液态合金充型过程是铸件形成的第一个阶段。其间存在着液态合金的流动及其与铸型之间

的热交换等一系列物理、化学变化，并伴随着合金的结晶现象。因此，充型能力不仅取决于

合金本身的流动能力，而且受外界条件，如铸型性质、浇注条件、铸件结构等因素的影响。

2 对铸件质量的影响

对铸件质量的影响--液态合金的充型能力强，则容易获得薄壁而复杂的铸件，不易出现轮廓

不清、浇不足、冷隔等缺陷；有利于金属液中气体和非金属夹杂物的上浮、排出，减小气孔、

夹渣等缺陷；能够提高补缩能力，减小产生缩孔、缩松的倾向性。

3 影响合金充型能力的因素及工艺对策

(1)合金的流动性

定义--流动性是指液态合金的流动能力。它属于合金的固有性质，取决于合金的种类、结晶

特点和其他物理性质(如粘度越小，热容量越大；导热率越小，结晶潜热越大；表面张力越

小，则流动性越好)。

测定方法--为了比较不同合金的流动性，常用浇注标准螺旋线试样的方法进行测定。在相

同的铸型(一般采用砂型)和浇注条件(如相同的浇注温度或相同的过热温度)下获得的流动性

试样长度，即可代表被测合金的流动性。常用铸造合金中灰铸铁、硅黄铜流动性最好，铸钢

最差。对于同一种合金，也可以用流动性试样来考察各种铸造工艺因素的变动对其充型能力

的影响。所得的流动性试样长度是液态金属从浇注开始至停止流动时的时间与流动速度的乘

积。所以凡是对以上两个因子有影响的因素都将对流动性(或充型能力)产生影响。合金的化

学成分决定了它的结晶特点，而结晶特点对流动性的影响处于支配地位。具有共晶成分的合

金(如碳的质量分数为4.3%的铁碳合金等)是在恒温下凝固的，凝固层的内表面比较光滑，对

后续金属液的流动阻力较小，加之共晶成分合金的凝固温度较低，容易获得较大的过热度，

故流动性好；除共晶合金和纯金属以外，其他成分合金的凝固是在一定温度范围内进行的，

铸件截面中存在液、固并存的两相区，先产生的树枝状晶体对后续金属液的流动阻力较大，

故流动性有所下降。合金成分越偏离共晶成分，其凝固温度范围越大，则流动性也越差。因

此，多用接近共晶成分的合金作为铸造材料，其原因就在于此。

(2)铸型性质

①铸型的蓄热系数它表示铸型从其中的金属液吸取并存储热量的能力。铸型材料的导热

合金的铸造性能缺陷等的总结

率、比热容和密度越大，其蓄热能力越强，对金属液的激冷能越力就强，金属液保持流动

的时间就越短，充型能力就越差。例如，金属型铸造比砂型铸造更容易产生浇不足、冷隔

等缺陷。

②铸型温度预热铸型能减小它与金属液之间的温差，降低换热强度，从而提高金属液的充

型能力。例如，在金属型铸造铝合金铸件时，将铸型温度由340 ℃提高到520℃，在相同的

浇注温度(760℃)下，螺旋线试样长度由525mm增至 950mm。因此，预热铸型是金属型铸

造中必须采取的工艺措施之一。

③铸型中的气体铸型具有一定的发气能力，能在金属液与铸型之间形成气膜，可减小流动

阻力，有利于充型。但若发气量过大，铸型排气不畅，在型腔内产生气体的反压力，则会阻

碍金属液的流动。因此，为提高型(芯)砂的透气性，在铸型上开设通气孔是十分必要且经常

应用的工艺措施。

(3)浇注条件

①浇注温度

浇注温度对金属液的充型能力有决定性的影响。浇注温度提高，使合金粘度下降，且保持流

动的时间增长，故充型能力增强；反之，充型能力就会下降。对于薄壁铸件或流动性差的合

金，利用提高浇注温度以改善充型能力的措施，在生产中经常采用也比较方便。但是，随着

浇注温度的提高，合金的吸气、氧化现象严重，总收缩量增加，反而易产生气孔、缩孔、粘

砂等缺陷，铸件结晶组织也变得粗大。因此，原则上说，在保证足够流动性的前提下，应尽可能降低浇注温度。

②充型压力

金属液在流动方向上所受的压力越大，则流速越大，充型能力就越好。因此，常采用增加直

浇道的高度或人工加压的方法(如：压力铸造、低压铸造等)来提高液态合金的充型能力。

(4)铸件结构

当铸件的壁厚过小、壁厚急剧变化或有较大的水平面等结构时，会使合金液充型困难。因此，

设计铸件结构时，铸件的壁厚必须大于最小允许值；有的铸件则需要设计流动通道；在大平

面上设置筋条。这不仅有利于合金液的顺利充型，亦可防止夹砂缺陷的产生。

● 合金的铸造性能——合金的偏析

合金的偏析

偏析——在铸件中出现化学成分不均匀的现象。偏析使铸件的性能不均匀，严重时会造成废

品。

偏析可分为两大类：微观偏析和宏观偏析。

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，是微观偏析的一

种。凡形成固溶体的合金在结晶过程中，只有在非常缓慢的冷却条件下，使原子充分扩散，才能获得化学成分均匀的晶粒。在实际铸造条件下，合金的凝固速度较快，原子来不及充分

扩散，这样按树枝状方式长大的晶粒内部，其化学成分必然不均匀。为消除晶内偏析，可

把铸件重新加热到高温，并经长时间保温，使原子充分扩散。这种热处理方法称为扩散退

火。

密度偏析(旧称比重偏析)——是指铸件上、下部分化学成分不均匀的现象，是宏观偏析的一

种。当组成合金元素的密度相差悬殊时，待铸件完全凝固后，密度小的元素大都集中在上部，密度大的元素则较多地集中在下部。为防止密度偏析，在浇注时应充分搅拌或加速金属

液冷却，使不同密度的元素来不及分离。

宏观偏析有很多种，除密度偏析之外，还有正偏析、逆偏析、V形偏析和带状偏析等。

● 合金的铸造性能——合金的吸气性

合金的吸气性

合金的铸造性能缺陷等的总结

合金的吸气性——合金在熔炼和浇注时吸收 …… 此处隐藏：2726字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……

合金的铸造性能总结.doc 将本文的Word文档下载到电脑，方便复制、编辑、收藏和打印

下载这篇word文档

本文链接：https://www.jiaowen.net/wenku/38553.html（转载请注明文章来源）

上一篇：2016年重庆理工大学MBA教育中心政治理论复试笔试仿真模拟题
下一篇：2015年超6明确将上调公务员工资,下次调整或至2每日一练(11月11日