金属液凝固时析出的晶粒铸件断面金相分析显微镜
缩松
离心铸件断面常会发现分散而细小的孔洞,称为缩松。
离心力场下,金属液的凝固过程多数情况是由外向内顺序凝固的,
由于金属液补缩能力的增强,不容易形成缩孔和缩松,铸件组织相对致
密。但在实际生产中,有时会出现顺序凝固不十分理想的情况,发生内
外表面同时凝固现象。如果金属液凝固时析出的晶粒重度比金属液小
晶粒会以较大的速度浮向内表面,加速了内表面金属液的凝固速
度。在随后的凝固过程中,已凝固内表面下方的金属液将发生体积收
缩,在铸件内形成缩孔和缩松缺陷。此外,当铸型冷却能力较差时,如
涂料的使用降低了铸型的导热能力,铸件中间层尚未完全凝固,内层的
凝固就已经开始,这样也会形成双向凝固。这种双面夹层凝固状态的
形成,是导致离心铸件内部形成缩松的根本原因。
使用绝热涂料生产球墨铸铁管时,通过计算得到的凝
固过程中临界固相率随时间的变化情况。浇铸3s后,金属液从外层开
始向内层顺序凝固,6s时,内层也开始凝固。于是,内外层的凝固前沿
在靠近内表面约1/3处相遇,这也是铸件的较后凝固位置,容易在此处
形成缩松。
离心铸件内缩松缺陷的消除,就其本质而言,是为离心铸件由外向
内的顺序凝固创造条件,主要包括加强铸型的冷却能力、涂料层薄厚适
当、浇铸工艺合理及降低内表面冷却速度等