铸造实用技术问答(第2版)
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1-37.铸件收缩的概念是什么?金属液充填型腔后,其收缩可分几个阶段?对铸件质量有什么影响?

铸件在液态、凝固态、固态的冷却过程中,所发生的体积减小现象,称为收缩。

任何液态金属浇入铸型型腔后,从浇注温度冷却到常温都要经历相互关联的三个收缩阶段:

第一阶段是液态收缩阶段。此阶段是指从浇注温度冷却到液相线温度(即从金属液浇入铸型到开始凝固之前),金属处于液态,收缩完全在液态下进行。当开始凝固的温度不变时,浇注温度越高,液态收缩就越大。金属体积减小,表现为型腔内液面的降低。

第二阶段是凝固收缩。此阶段是自液相线温度冷却到固相线温度(包括状态的改变)。从凝固开始到凝固完毕,由液态转变为固态所表现的体积收缩。

1)对于一定温度下结晶的纯金属和共晶成分的合金,凝固收缩只是由于合金的状态改变,而与温度无关或基本无关。

2)具有结晶温度间隔的合金,凝固收缩不仅与状态改变有关,而且随结晶温度间隔的增大而增大。

液态收缩和凝固收缩是铸件产生缩孔和缩松的基本原因。

第三阶段是固态收缩。此阶段是指自固相线温度冷却至常温,收缩是在固态下进行的。在此阶段,铸件各个方向都表现出线尺寸的缩小,对铸件的形状和尺寸精度影响最大,也是铸件产生应力、变形、裂纹的基本原因。固态收缩常用线收缩率表示。

上述三阶段的收缩可归结为体收缩和线收缩。在制订铸造工艺时,一定要着重考虑,处理不当,常会使铸件产生缩孔、裂纹等危害性较大的缺陷,影响铸件质量。