铸造专业毕业论文
第二章 挂舵臂缩孔、缩松等缺陷的研究
挂舵臂的成形过程是将液态金属在重力或外力作用下充填到型腔中，待其凝固冷却后，获得所需形状和尺寸的零件的方法，即金属液态成型（铸造）。液态金属浇入铸型后，铸型的吸热，金属温度下降，空穴数量减小，原子间距缩短，液态金属的体积减小产生液态收缩[5]。温度继续下降，液态金属凝固，发生由液态到固态的状态变化，原子间距进一步缩短，进行凝固收缩。金属凝固完毕之后，在固态继续冷却时，原子间距还要缩短，产生固态收缩。而在凝固过程中所产生的收缩是铸件中许多缺陷如缩孔、缩松、应力、变形和裂纹等产生的基本原因。所以挂舵臂的生产过程中很可能会产生缩孔、缩松、裂纹、应力和变形缺陷。本章重点研究缩孔和缩松缺陷的产生与防止。
§2.1 缩孔、缩松产生的原因和过程
在铸件最后凝固的部位，液态收缩和凝固收缩所缩减的体积得不到补足，则在铸件的最后凝固部位会形成一些孔洞。集中在铸件上部或最后凝固部位、容积较大的孔洞称为缩孔，缩孔多呈倒圆锥形，内表面粗糙[6]。分散在铸件某些区域内的细小缩孔称为缩松。
缩孔的形成主要出现在恒温或温度范围很窄的结晶金属，铸件壁呈逐层凝固方式的条件下。缩孔容积较大，多集中在铸件上部和最后凝固的部位。如图2-1为圆柱体铸件缩孔形成过程。
图2-1 缩孔形成过程
缩松形成的基本原因和缩松一样，是由于合金的液态收缩和凝固收缩大于固态收缩。但是形成缩松的基本条件的结晶温度范围较宽。结晶温度范围较宽，液