材料成型总结-吉林大学
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
常用金属材料的焊接
4.4.1 金属材料的焊接性
一、焊接性:在一定的焊接工艺条件下,获得优质焊接接头的能力称为金属材料的焊接性。
①优质焊接接头:无缺陷、力学及机械性能符合要求。
②作用:选择焊接材料,确定焊接方法,制定焊接工艺的依据。
焊接性好,可以用各种焊接方法,工艺简单;
焊接性差,焊接方法有限,工艺复杂。
③焊接性的影响因素:化学成分、工件厚度、接头形式、焊接方法、焊接材料、焊接工艺等。
最关键的因素:被焊金属的化学成分。
同一种金属,不同焊接方法和材料,焊接性不一样。
④评估焊接性:
1、形成完整焊接接头的能力,产生缺陷(裂纹等)的倾向;
2、焊接接头的使用性能,力学性能。
碳对接头淬硬性和裂纹倾向的影响最大。
通常用碳当量来估算被焊钢材的焊接性。
碳素钢和低合金钢的碳当量计算公式:(质量百分数)
C当量=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15
碳当量愈大,钢的焊接热影响区硬度愈高,产生焊接裂纹的倾向愈大,焊接性愈差。
C当量小于0.4%时,钢的焊接性优良;
C当量等于0.4~0.6%时,钢的焊接性较差;
C当量大于0.6%时,钢的焊接性不好。
焊接性良好的钢材,一般不预热。
厚件、低温条件下要预热。
焊接性较差的钢材,焊接时需要选用一定的焊接材料,采用适当的预热和一定的工艺措施;焊接性不好的钢材,焊接时需要采用更高的预热温度和严格的工艺措施。
4.4.2 钢的焊接
一、碳素钢的焊接
1、低碳钢的焊接
低碳钢碳的质量分数低,塑性好,硬度低,焊接性好。
各种焊接方法都可以获得优质的焊接接头。
①根据等强度原则,选择焊条或焊丝。
②焊接一般简单、静载荷结构件,可以采用酸性焊条;
②动载荷、复杂、大厚度的重要结构件,尽量要用碱性焊条。
通常焊后不需要热处理。
低温条件焊接大刚度的工件时,应考虑焊前预热,预热温度100 ℃~150℃;厚度大于50mm的工件,应预热或焊后热处理,降低或消除焊接应力。
2、中碳钢的焊接
中碳钢碳的质量分数较高,焊接性较差。
①主要问题:
(1)焊接热影响区易产生淬硬组织及冷裂纹。
属于易淬火钢。
热影响区会出现马氏体,形成淬火区。
当工件刚度较大和工艺不当的时候,易于产生冷裂纹。
(2)焊缝金属易产生热裂纹。
被焊金属含C高,焊接时被焊金属熔化到焊缝金属,使焊缝金属C含量增高,易导致热裂纹。
②解决方法:
(1)尽可能选用抗裂性好的碱性焊条。
提高焊缝金属塑性,降低裂纹倾向。
(2)采取焊前预热的工艺措施,可以减慢焊后冷却速度,减小焊接应力,防止形成淬火区,从而防止出现冷裂纹。
3.高碳钢的焊接:
①高碳钢焊接性更差,裂纹倾向更大。
焊接结构一般不采用这种钢材,焊接只限于高碳钢零件的修复。
②焊接时,多采用含C量低于被焊钢材的高强度低合金钢焊条,降低焊缝金属的含C量,并且通过合金元素增强焊缝金属的强度。
③焊接工艺选择:焊前预热;小焊接电流,以减小熔深;
焊后热处理,消除焊接应力,防止产生裂纹。
4、普通低合金钢:普低钢
强度较低的钢材,焊接性能接近低碳钢,无需采取复杂的工艺措施就可以获得优质接头;强度较高的钢材,碳和合金元素的质量分数较高,焊接性差,焊接时采取严格的工艺措施。
①焊接时易出现的主要问题:
(1)焊接热影响区的淬硬倾向
焊接热影响区可能出现淬火组织(马氏体),硬度较高;
淬硬倾向与化学成分、强度等级有关。
含C少,强度低的普低钢如09Mn2、09Mn2Si(300MPa),淬硬倾向小;
16Mn(350Mpa)淬硬倾向较小;
强度大于450MPa,淬硬倾向大,热影响区会产生马氏体,形成淬火区。
造成焊接接头硬度增加,塑性、韧性下降。
(2)焊接接头的裂纹倾向
由于有淬火组织、氢、焊接应力等,易产生冷裂纹,
淬硬倾向越大,冷裂纹可能性越大。
普低钢一般含C低,有Mn,有利于脱硫,热裂纹倾向不大。
②焊接普低钢采取的工艺措施如下:
为了避免淬火组织和接头裂纹
(1)强度等级较低的普低钢,如16Mn,在常温下焊接时,所采用的工艺与焊接低碳钢时基本相同。
低温、大刚度、大厚度件,预热或增大焊接电流,减慢焊接速度,防止产生淬火组织。
低温下使用的容器或厚壁高压容器,焊后去应力退火。
(2)强度高的钢材,焊前要预热。
严格控制焊接热影响区的冷却速度,焊后及时热处理,消除氢的影响、焊接应力。
③普低钢焊接选用原则:焊缝金属强度应稍高于被焊金属强度。
不宜超过太多,否则会造成接头塑性下降,甚至裂纹。
强度较低的普低钢,厚度不大时,可选用酸性焊条,但大厚度及受力复杂的结构要选用抗裂性强的碱性焊条;
强度等级高的普低钢,手工电弧焊应尽量使用碱性焊条,
埋弧自动焊时要选用碱度高的焊剂配合适当的焊丝,焊前要进行烘干焊条及焊剂,并仔细清除工件表面的铁锈,油污,水分等,以减少氢的来源。
4.4.3 铸铁的焊补
1.铸铁的焊接性很差,
原因:含C高,冷却速度敏感。
1)焊接接头易产生白口及淬硬组织。
焊接冷却速度快,不利于石墨析出,焊缝、熔合区易出现白口组织,热影响区易出现淬火组织。
白口组织和淬火组织都是硬脆组织,因此冷裂纹倾向大。
2)焊接接头易产生裂纹。
本身塑性差,强度低。
焊接应力大,热影响区易产生裂纹,甚至断裂;
由于有较多的C,S,P等,以及焊接时产生的白口,淬火组织,增加裂纹倾向;
2.铸铁的焊补方法
铸铁常用的焊补方法有手工电弧焊、气焊、钎焊。
①热焊法
焊前将工件整体或局部预热到600~700℃,然后焊接,焊后缓慢冷却。
采用手工电弧焊时可以使用铸铁芯铸铁焊条。
特点:热焊法可防止接头产生白口、淬硬组织和裂纹,焊补质量较好,但是,此法生产率低,成本高,工人劳动条件差。
适用:刚度大、焊后机械加工的零件。
②半热焊法:有些铸件,进行300—400度的整体或者局部预热,然后进行焊补。
这种方法使劳动条件有所改善,焊补成本有所下降,效率提高
适用:焊补缺陷处刚度比较小的铸铁件
③冷焊法
冷焊法一般采用手工电弧焊,焊前对工件不预热,为了防止产生白口组织和裂纹,根据选用焊条的种类,采取不同的工艺措施。
⑪同质类焊条(焊条芯铸铁),焊补时可以获得铸铁组织,在刚度不大的部位上焊补时,一般不会产生裂纹。
特点:价格低廉,焊缝颜色和被焊金属一致,。
采用大电流,连续焊,控制焊后冷却速度。
适用:适于大件、大缺陷的焊补
⑪异质类焊条(焊条芯为非铸铁型,镍、铜基铸铁焊条等),
特点:塑性较好,采用小电流、短段断续焊接,焊后立即锤击焊缝,以松弛焊接应力。
焊缝金属塑形比较好,熔深浅时在熔合区产生的白口组织较薄,产生裂纹倾向比较小适用:适于小铸件、较小缺陷。
4.4.4 非铁金属的焊接
1.铜及铜合金的焊接
(1)易产生未焊透和变形缺陷。
铜导热性好,填充金属和基材难于熔合,导致未焊透;
铜热膨胀系数、收缩率都较大,工件焊接受热面积大,易产生大变形或大应力。
(2)热裂纹倾向大
铜在高温时易氧化,形成Cu2O。
与Cu形成低熔点共晶体,分布在晶界上,易导致热裂纹。
(3)气孔倾向大
液态铜溶解氢的能力强,冷却时如不能及时析出,产生气孔;
析出的氢与Cu2O反应生成水蒸汽,也增大了产生气孔的倾向;
(4)接头力学性能低。
焊缝易产生粗晶粒组织,焊接热影响区产生过热组织,力学性能差。
常用措施:
1、焊接热源的热量集中、强大。
焊前预热,弥补热传导损失,降低焊接接头的力学性能;
2、焊前清理。
去除工件表面杂质及氧化膜,减少氧和氢的来源,或用含脱氧剂的填充金属,进行熔池脱氧。
氩弧焊是最好的焊接方法。
(可用手弧焊、埋弧焊、气焊、钎焊)
2.铝及铝合金的焊接
铝及铝合金的焊接性比较差。
焊接时存在的问题:
(1)容易氧化。
铝非常容易形成氧化铝。
熔点极高2050℃,阻碍导电和熔合。
(2)气孔倾向大。
液态铝的氢溶解度高。
凝固时析出大量氢,易导致气孔。
(3)裂纹倾向大。
热膨胀系数大,收缩率大,容易产生大变形或裂纹。
常用措施:焊前清理表面的氧化膜、油污。
目前焊接铝及铝合金最常用的方法是氩弧焊。
4.5 焊接结构设计
4.5.1 焊接结构材料的选择
在满足使用性能要求的前提下,应尽量选用焊接性好的材料来制造焊接结构。
①低碳钢(含C小于0.25%)和普通低合金结构钢(含C小于0.20%),有良好的焊接性。
优先选择。
②含C大于0.5%的碳素钢和含C大于0.4%的合金钢,焊接性差,不宜选用。
③强度等级低的普低钢,焊接性良好,可以用各种焊接方法进行焊接。
可用于替代低碳钢,减轻重量;或取代中碳钢,改善焊接性。
④强度等级较高的低合金钢,焊接性虽比低碳钢差些,但是如果采用合适的焊接材料、合理的工艺措施,也可获得满意的焊接接头,设计强度要求高的重要结构时,可以选用。
说明:如果结构中选用新钢种,应对此钢材进行必要的焊接性试验,以便为正确制定设计方案及工艺措施提供依据。
4.5.2 焊接方法的选择(焊接方法特点P157)
在保证获得优质焊接接头的前提下,优先选择常用的焊接方法,批量大时,还应考虑生产率高、成本低。
①低碳钢焊接性好,可选用各种焊接方法。
②工件是薄板轻型结构,无密封要求,可以采用点焊;
③若有密封要求,则可采用缝焊、CO2气体保护焊、钎焊;(缝焊、CO2气体保护焊生产率高,成本低)
④中等厚度工件,可用埋弧焊、手弧焊、CO2气体保护焊;
⑤工件为中等厚度,长直焊缝,生产批量也较大,可以选用埋弧自动焊,以提高生产率;
⑥单件,焊缝短,又在不同空间位置,可以采用手工电弧焊;
⑦如果为截面小而长度大的工件(如棒材、管材、型材等)要求对接,宜采用对焊(电阻或闪光)或摩擦焊;
⑧如果为大厚度结构,可以采用电渣焊。
⑨氩弧焊的成本高,不宜用来焊接低碳钢、普低钢。
⑩如果结构材料为铝合金,应选用氩弧焊。
4.5.3 焊接接头型式的选择
按照被焊工件的相互位置,焊接接头有四种基本型式:
对接接头、T形接头、角接接头和搭接接头。
厚板焊接时,为了使整个截面、都能焊透,要在接缝处加工成一定形状的坡口。
各类接头型式中应用最普遍的是对接接头。
变形、应力分布均匀,性能好;不受厚度限制,节省材料,检验方便;
①T形接头和角接接头一般应用在空间类结构的制造上,接头受力都比对接接头复杂。
②搭接接头,由于板材要重叠,消耗量比较大,增加了结构的重量,而且受力状态复杂,所以设计时应尽量避免,但这种接头对装配尺寸要求不严格,常常用于装配要求简单的板状结构,
③搭接接头是薄板结构点焊和缝焊以及钎焊的基本接头型式。
4.5.4 焊接结构工艺性
一、焊缝布置应有利于减小焊接应力和变形
1 尽量减少焊缝数量
在设计焊接结构时应多采用型材或冲压件,来减少焊缝数量。
⒉避免焊缝密集和交叉
焊缝交叉或过分集中会造成接头处严重过热,增大热影响区范围,且增大焊接应力和变形。
⒊焊缝应尽量对称布置
焊缝对称布置,使焊缝引起的变形相互抵消,这对减小梁、柱等结构的焊接变形有明显效果。
二、焊缝布置应考虑焊接结构的受力情况
在最大应力和应力集中的位置不应该布置焊缝。
(P159)
三、焊缝位置应远离加工表面
焊缝位置应远离加工表面,以避免焊接变形、焊接应力影响加工精度。
四、焊缝位置应便于操作
焊缝布置必须有良好的焊接操作性,即有足够的焊接操作空间,否则无法保证焊接质量。
焊缝尽量布置成平焊位置,避免仰焊,横焊或者立焊,并且尽量减小和避免大型构件的翻转,提高生产效率。
铸造技术基础
1、铸造:熔炼金属,制造铸型,并将液态金属浇入到与零件,尺寸相适应的铸型中,冷却凝固后获得一定形状铸件的工艺方法,称为铸造。
2、铸造的特点;
1、可以生产各种形状,特别是具有复杂内腔的铸件,成本低,工艺灵活性强;
2、可以用各种金属,如铸铁、钢、非铁金属、难熔合金铸造铸件。
3、可以生产重量从几克到几百吨,壁厚从不到一毫米到几百毫米的铸件,如气缸体、气缸、曲轴、减速箱体、活塞等。
铸件通常作为毛坯,经切削加工后成为零件才能使用,但有时也可作为零件而直接使用。
2.1 铸造技术基础
基本过程:液态合金充型,凝固,冷却
2.1.1 合金的充型能力
将液态合金充满铸型型腔,获得形状完整、轮廓清晰,薄而复杂的铸件的能力,称为液态合金的充型能力。
合金浇注时,必须要有比较好的充型能力。
若合金的充型能力不好,则会产生浇不到或冷隔等铸造缺陷,如图所示
影响充型能力的主要因素如下
1、合金的流动性(合金的铸造性能之一)
合金的流动性,合金的流动性越好,充型能力越强,越便于浇注轮廓清晰、形状完整、薄而复杂的铸件。
合金的流动性取决于合金的化学成分,其确定它与合金相图中的结晶温度区间及熔点
①结晶温度区间小,合金的流动性好;纯金属,共晶成分具有最好的流动性;
②合金熔点越高,流动性越差;由于金属液和环境温度温差大,热量容易散失
衡量:浇注螺旋式样长度
2、浇注条件
浇注温度:浇注时,液态合金所处的温度为浇注温度。
合金的充型能力随着浇注温度的升高而明显增强;液态合金的流动时所属偶的压力越大,流动速度越高,充型能力越好;但浇注温度如果过高,由于液态合金吸气增多(气孔)、氧化严重(氧化夹杂)。
选择浇注温度原则:在保证合金能充满铸型的前提下,浇注温度越低越好。
3.、铸型条件(包括有关铸型的多方面因素)
主要指铸型导热能力,铸型对液态合金的流动阻力。
①凡是能够增加流动阻力,降低流速,加快冷却速度的因素,均可以降低充型能力
②铸型导热能力差,散热慢,则合金保持在液态的时间长,充型能力好。
③直浇口高度大,则可提高液态合金的充型能力。
④浇注过程中铸腔内空气若能顺利排出,可提高充型能力;
⑤此外,零件壁厚小、复杂程度高充型能力降低。
2.1.2 铸件的凝固与收缩
铸型中的合金从液态转变为固态的过程,称为铸件的凝固,或称一次结晶。
1、铸件凝固
在铸件凝固过程中,一般存在着固相区、凝固区和液相区三个区域,其中凝固区是液相与固相共存的区域,凝固区的大小对铸件质量影响较大,按照凝固区宽窄,分为逐层凝固、中间凝固和体积凝固三种凝固方式,如图2-4所示。
1.逐层凝固纯金属和共晶成分合金在恒温下结晶,凝固过程中铸件截面上的凝固区域的宽度为零,截面上固液两相界面分明,随着温度的下降,固相区不断增大,逐渐到达铸件中心,如图2-4(a)所示。
2.中间凝固金属的结晶温度范围较窄,或结晶温度范围虽宽,但铸件截面温度梯度大,铸件截面上的凝固区域宽度介于逐层凝固与体积凝固之间,如图2-4(b)所示。
3.体积凝固当合金的结晶温度范围很宽,或因铸件截面温度梯度很小,铸件凝固时,其液固共存凝固区很宽,甚至贯穿整个铸件截面,如图2-4(c)所示。
影响铸件凝固方式主要因素是合金的①结晶温度范围(取决于合金化学成分)
②铸件的温度梯度。
合金的结晶温度范围越小,凝固区域越窄,越倾向于逐层凝固。
当合金成分一定时,凝固方式取决于铸件截面上的温度梯度,温度梯度越大,对应的凝固区域越窄,越趋向于逐层凝固。
2 铸件的收缩(合金的铸造性能之一)
收缩是体积和尺寸减小的现象,
一、合金收缩的三个阶段
液态收缩从浇注温度冷却到液相线温度产生的收缩;浇注温度越高,液态收缩越大。
凝固收缩从液相线温度冷却到固相线温度产生的收缩;
固态收缩从固相线温度冷却到室温的收缩。
①合金的液态收缩和凝固收缩表现为型腔内液面的降低,通常用体收缩率来表示,它们是铸件产生缩孔(液态收缩)、缩松(凝固收缩)缺陷的基本原因。
②合金的固态收缩表现为铸件形状,尺寸的缩小,通常用线收缩率来表示。
固态收缩是铸件产生应力、裂纹和变形等缺陷的主要原因。
比较:
①不同合金的收缩率不同。
合金的结晶温度区间越大,则凝固收缩越大。
碳素钢随碳的质量分数增加,凝固收缩率增加,固态收缩率略减;灰铸铁中,碳硅含量越高,石墨数量越多,凝固时因为石墨析出而造成体积膨胀弥补凝固收缩,故收缩率减小;硫能够使石墨析出,使收缩率增大
②浇注温度对合金的影响主要表现在液态收缩方面,浇注温度越高,过热度越大,液态收缩越大,总收缩率越大。
合金在铸型中收缩大多不是自由收缩,而是受阻收缩,主要来源于三个方面:
①铸件各部分壁厚不均匀,冷却速度不同而产生收缩阻力
②铸型和型芯对收缩产生机械阻力
③浇注系统不合理造成铸件收缩受不同程度的阻力
所以,铸件的实际收缩率比合金自由收缩率要小。
3、铸件中的缩孔与缩松
由液态收缩和凝固收缩造成
1.缩孔与缩松的形成
(1)缩孔
缩孔是在铸件最后凝固部位容积大而集中的孔洞,呈倒圆锥形,内表面粗糙。
缩孔形成在铸件最后凝固的部位。
(2)缩松
细小而分散的缩孔称为缩松。
缩松常分布在铸件厚大部位、冒口根部和内浇口附近。
缩松的
分布面积比缩孔大得多。
合金的收缩率是一定的。
纯金属,共晶成合金结晶温度范围小的合金,形成缩孔倾向大,而形成缩松倾向小;反之,结晶温度范围大的合金缩孔倾向小,但缩松倾向大。
缩孔和缩松在一定范围内可以相互转化。
2.缩孔与缩松的防止:
合金的收缩不可避免,但是并不是缩孔,缩松不可避免。
实现顺序凝固,可以获得没有缩孔的铸件。
顺序凝固:通过采用冒口和冷铁,使铸件远离冒口的部位最先凝固,然后是靠近冒口的部分凝固,最后冒口本身凝固,将收缩的体积转移到冒口中去。
冒口的作用:补缩。
冒口为铸件的多余部份,在铸件清理时予以切除。
冷铁作用:加快铸件局部的冷却速度,以控制铸件的凝固顺序。
但冷铁本身不起补缩作用。
冷铁通常用钢或铸铁制造。
顺序凝固的特点
顺序凝固的优点:可有效地防止缩孔和缩松。
缺点:1、由于有冒口,增大金属用量以及切除冒口的工作量,还增大造型复杂程度。
2、顺序凝固扩大了铸件各部分的温度差,促进了铸件产生应力、变形和裂纹倾向。
4、铸造应力、变形和裂纹
原因:在冷却过程中,将发生固态收缩,若固态收缩受到阻碍,便在铸件内部产生应力,成为铸造应力;这种应力大于铸件当时的屈服强度时产生变形,大于铸件当时抗拉强度时则产生裂纹。
1、铸造应力
(1)热应力:热应力是由于铸件壁厚不均匀,各部分冷却速度不同,致使在同一时期内铸件各部分收缩不一致所引起。
热应力的形成过程:了解金属在不同温度的两种状态
塑性状态:应力使金属产生塑性变形而应力消失
弹性状态:应力不能使金属产生塑性变形而保持应力
临界温度T临金属两种状态的转变温度
结论:①热应力使铸件厚壁或心部受拉,薄壁或表层受压。
②合金的固态收缩率越高,壁厚差别越大,热应力越大。
减小热应力的基本途径:尽量减小铸件各部分的温差,使其均匀冷却
防止热应力的方法,
1、铸造工艺:
采用同时凝固。
同时凝固:通过采用冷铁,使铸件各部分均匀的冷却。
同时凝固的优点:防止铸件产生热应力。
缺点:增大了铸件产生缩孔的倾向性。
理想温度分布曲线
2、铸件设计:力求壁厚均匀。
(2)机械(收缩)应力
它是铸件固态收缩时受到铸型和型芯的阻碍所产生的应力。
在砂型铸造中,通过提高砂型和砂芯的退让性,可以减小机械应力。
机械(收缩)应力是暂时的,铸件经落砂后可自行消除。
但它可与热应力共同起作用,增大某些部位的应力,促进铸件的裂纹倾向。
2.铸件的变形和防止
铸件变形的一般规律:厚的部位呈内凹,簿的部分呈外凸。
防止铸件变形的方法:基本原理:减小各部分的温度差,均匀冷却。
1)铸件设计:铸件壁厚设计尽量均匀;
2)铸造工艺:同时凝固:根据合金和铸件结构合理选择顺序和同时凝固;
铸造工艺:采用同时凝固。
同时凝固:通过采用厚壁处加冷铁、浇注位置在薄壁处(减缓薄壁处冷却速度)等方法,使铸件各部分均匀冷却。
优点:防止铸件产生热应力。
缺点:增大了铸件产生缩孔的倾向性。
顺序凝固和同时凝固应根据合金种类、铸件结构合理选择。
①收缩大的合金,壁厚大、气密性高的铸件,应采用顺序凝固。
②气密性高的铸件,应选用结晶温度区间小的合金,防止缩松。
③收缩小、壁厚均匀的薄壁铸件,应采用同时凝固。
④结构复杂的铸件,可以组合使用。
3)反变形法:铸件形状对称;木模制成与铸件变形相反;
4)不允许发生变形的铸件,要去应力退火。
3.铸件的裂纹与防止
当铸件的内部应力超过金属抗拉强度时,铸件便产生裂纹。
⑪热裂纹是在固相线附近形成的裂纹。
形状特征:裂纹短、缝隙宽形状曲折,缝内表面呈氧化颜色。
主要在厚薄不均的连接处或拐角处。
成因:收缩率高,结构不合理,型(芯)砂退让性差,高温强度低
防止方法:①正确设计零件结构;
②应合理地选用型砂和芯砂的粘结剂,以改善其退让性。
③严格限制钢和铸铁中硫的含量。
⑫冷裂纹是低温下形成的裂纹。
形状特征:裂纹细小、呈连续直线,有时缝内呈轻微氧化色。
位置:冷裂常出现在复杂铸件受拉应力的部位,应力集中处,尤其是大而薄的铸件更易发生冷裂。
防止措施:①降低含磷量,提高金属的强度和塑形;
②防止应力和变形措施皆可
5.合金的偏析(合金的铸造性能之一。
)
偏析:凝固时出现的化学成分不均匀的现象。
影响:性能不均匀,整体机械性能下降,耐腐蚀性降低。
1、晶内偏析:晶粒中,化学成分不均匀。
结晶温度区间大的合金,熔点高的成分先结晶,熔点低的成分后结晶,导致化学成分不均匀。
消除方法:缓慢冷却,或长时间高温扩散退火。
2、比重偏析:上下部分化学成分不均匀。
合金成分密度差别大,比重小上浮,大下沉。
(铅青铜)
消除方法:充分搅拌;加快冷却速度。
6.铸件中的气孔
气孔:气体在铸件形成的孔洞。
影响:破坏铸件完整性,引起应力集中,降低铸件强度和气密性。
根据气体的来源,可分为析出气孔、侵入气孔和反应气孔。