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1-38.简述铸件缩孔形成的过程。在凝固过程中,液态及凝固收缩之和等于固态收缩时,铸件会不会产生缩孔?
图1-8所示为用窄凝固区的金属浇注的圆柱形铸件。铸件缩孔形成过程如下:
如图1-8a所示,金属液浇满型腔,由于传热使金属液的温度降低,金属产生液态体收缩,减少的金属液由还未凝固的浇注系统补充,因此液面不发生下降,型腔仍保持充满状态。
如图1-8b所示,当铸件与铸型接触的表层温度下降到凝固温度时,就结成硬壳。内浇道也已凝结,结成的硬壳如同一个封闭容器,内部包住了液体。
如图1-8c所示,进一步冷却时,壳内液态金属产生液态收缩,硬壳同时增厚产生凝固收缩,两者收缩造成液面下降,硬壳的固态收缩可使壳内液面下降变慢;但由于液体收缩和凝固收缩之和大于固态收缩,在重力作用下,金属液顶面与硬壳脱开。
如图1-8d所示,逐层凝固一直继续到铸件中心,结果在铸件上部形成缩孔并保留下来。
铸件在凝固过程中,金属的液态和凝固收缩之和大于固态收缩是产生缩孔的基本原因。如果液态收缩和凝固收缩之和等于固态收缩,则铸件就不会产生缩孔。
图1-8 铸件缩孔形成过程