铸造合金流动性的测定
工程材料机械制造实验报告
长安大学
工程材料及机械制造实验报告（平衡组织观察、焊缝组织观察和铸造流动性）
班级：
学号：
姓名：
工程机械学院材料实验室
实验一：金相常识与铁碳平衡组织观察、分析和研究
简述本次实验使用的实验仪器与实验过程
实验数据与绘图（要求画出九个金相组织图，标明材料编号，用F、P、Te3C、Ld等符合标明相应的组织）
分析与思考
1、随着化学成分的变化，铁碳合金的组织和性能分别有什么变化？
2、正常情况下，铁素体的形状、颜色及硬度范围？珠光体的形状，颜色及硬度范围？渗碳体的形状、颜色及硬度范围？
实验二：铸造合金流动性测定
实验内容：
配制AL—Cu5%的合金，用螺旋型制作砂型，将溶化好的试验材料浇入砂型，等凝固后，清理出螺旋形试样，测量出螺旋形试样长度，分析浇注温度、铸型性质对合金流动性的影响。
实验数据：
实验分析
1：同种合金，铸型性质相同，分析浇铸温度对合金流动性的影响。
2：同种合金，浇注温度相同，分析铸型性质对合金流动性的影想
实验三：实验名称：焊缝组织的观察与分析简述实验仪器与实验过程
实验数据与绘图
焊缝各区的组织与性能分析：
1：溶化区（熔池）：
2：溶合区（半熔化区）
3：过热区（粗晶区）
4：正火区（细晶区）
5：部分相变区（混合晶粒区）
6：母材区。
铸造合金流动性的测定
铸造合金流动性的测定
铸造合金流动性的测定可以通过以下方法进行：
1. 堆积密度法：将铸造合金密实堆积于一个容器中，然后测量容器中的合金重量和容器的体积。
通过计算得出铸造合金的堆积密度，从而判断其流动性。
2. 扭曲试验法：将一定量的铸造合金放入一个固定的容器中，然后用特定的扭曲力将其转动。
通过观察铸造合金的流动情况，可以判断其流动性。
3. 充型试验法：将铸造合金充满一个特定形状的模具，然后观察合金填充模具的速度和程度。
根据填充速度和程度，可以判断铸造合金的流动性。
4. 铸模试验法：制作标准的铸模，然后将铸造合金的融化液体倒入铸模中。
观察铸模中合金的流动情况和形状，从而判断合金的流动性。
这些方法可以单独或结合使用，得到更准确的铸造合金流动性测定结果。
铸造高级工考核试卷及答案
四、 简答题（每题 5 分，共 20 分） 1、横浇道挡渣作用得以实现的条件是什么？ 2、如何选择铸件的浇注位置？ 3、防止铸件产生缩孔、缩松的方法有哪些？ 4、造型机械有些什么特点？ 五、作图题（共 10 分） 如图所示是一铸铁端盖，密度为 7.2×103kg/m3，如采用实样模造型，试确定： 1、铸件线收缩率； 2、分型面及浇注位置；
a. 大量生产 b. 成批生产 c. 单件生产 7、分型面处有圆角，凸缘细薄或者要求定位稳固的模样，应采用 装配在模 底板上。 a. 浅嵌入式 b. 上深嵌入式 c. 下深嵌入式 8、砂箱内凸边的主要作用是 。 a.防止砂型塌落 b. 提高砂箱强度 c. 提高砂型刚度 9、因金属液内含有气体形成的气孔是 气孔。 a. 侵入性 b. 析出性 c. 反应性 10、形状简单的中、小铸件宜采用 。 a. 抛丸清理 b. 滚筒清理 c.喷丸清理 三、计算题（每题 10 分，共 20 分） 1、如图所示，某铸铁件的浇注质量为 750kg，若浇注时间为 32s，阻力系数μ 为 0.60，试求内浇道截面积总值。
7、菱苦土制作的模样质量最好。 a.白色 b. 米黄色 c. 灰白色 8、垂直于铸件表面上厚薄不均匀的薄片状金属突起物称为 。 a. 夹砂结疤 b. 飞翅 c. 毛刺 9、可以防止侵入性气孔产生的措施是 。 a. 增大砂型表面气体的压力 b. 采用快速浇注 c. 减小上型高度 10、设备复杂、投资大，但生产效率较高的是 造型生产线。 a. 震压 b. 高压 c. 抛砂 三、计算题（每题 10 分，共 20 分） 1、已知某铸铁件的浇注质量为 250kg，采用顶注式浇注系统，其各组元截面积 比为：A 内：A 横：A 直=1：1.1：1.2，浇注时间为 16s，阻力系数μ =0.41，上型高 度为 250mm，试求浇注系统各组元截面积总值 A 内、A 横、A 直。 2、如图所示，座圈的铸造工艺图，零件材料为 HT200，线收缩率取 0.8％，现采 用铝合金来制造金属模，铝合金的线收缩率取 1.2％，试计算铝模样和母模样的 总高度尺寸（零件的加工余量为 4mm，模样毛坯的加工余量为 3mm） 。
合金的铸造性能
减小液态合金流动阻力及降低冷却速度的工艺因 素均可提高合金的流动性。具体工艺措施有：
增加直浇口高度提高液态合金静压力 增大浇注速度提高液态合金动压力 简化浇注系统，光滑铸型型壁，减小流动阻力 减少型砂发气量，减小气体对合金流动的反压力 增大型砂透气性，减少气体反压力 预热铸型，降低冷却速度，提高合金流动性
在相同浇注温度下将不同的液态合金浇入相同砂型中以 测定化学成分对合金流动性的影响
2020年8月4日星期二
2-2 合金的铸造性能
浇注温度对合金流动性的影响
提高浇注温度
浇注温度过高
液态合金热容量增加， 冷却速度降低，合金 保持液态的时间增长， 流动性好；液态合金 内摩擦减少，粘度降 低，流动性好。
但是浇注温度如果过 高，则容易导致合金 的吸气、氧化及收缩 等缺陷的发生。
缩松—铸件中分散型的孔洞
2020年8月4日星期二
2-2 合金的铸造性能
防止缩孔缩松的工艺措施
浇注温度—合金浇注温度越高，液态收缩越大，铸件
越容易形成缩孔。因此在保证合金流动性的前提下应尽 量降低浇注温度。
化学成分—采用结晶间隔小的合金或接近共晶成分
的合金来生产铸件。另外增加铸铁含硅量可以促进石 墨化进程，因此控制铸件含碳量可以防止缩松。
2020年8月4日星期二
2-2 合金的铸造性能
化学成分对合金流动性的影响
化学成分的影响主要体现在碳含量对流动性的影 响上。
接近共晶成分
合金结晶温度范围缩小，所成树枝状晶体增 大未凝合金流动阻力及增大冷却速度的倾向 减弱，其流动性提高。
2020年8月4日星期二
2-2 合金的铸造性能
铸造工艺对合金流动性的影响
2020年8月4日星期二
材料成型专业综合实验报告
摘要金属材料的热处理后的力学性能取决其内部组织的改变状况，内部组织可以通过金相显微镜对其进行综合分析，力学性能可通过静拉伸试验、硬度试验、冲击试验、疲劳试验、磨损试验中仪器的使用获得。
热处理工艺的制订则有赖于正确掌握成分，淬火温度，冷却速度与组织、性能之间的关系。
一般热处理的基本操作有退火、正火、淬火及回火等。
本实验通过对40Cr淬火温度、冷却速度、回火的综合实验设计，使其每一种热处理影响因素都在单一变量和对照的条件下实现了分析，从而得出了40Cr的金相组织、硬度等相关性能随热处理工艺的变化而发生变化，主要介绍40Cr正火、淬火（水冷）后的组织性能特点。
关键字：仪器使用、原理、40Cr、热处理、金相分析目录第一章仪器的使用及原理1.1 金属力学性能试验1.1.1 静拉伸试验‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 21.1.2 硬度试验‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 21.1.3 冲击试验‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 41.1.4 疲劳试验‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 41.1.5 磨损实验‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 4 1.2 金相综合分析1.2.1 金相显微镜的构成原理及使用‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥41.2.2 钢件的火花鉴别法‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥5 1.3 钢的热处理1.3.1 碳钢的热处理‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥61.3.2 结构钢的淬透性测定‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥61.3.3 离子氮化‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥6 1.4 铸造综合实验1.4.1中频感应电炉‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥61.4.2真空热压炉‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥61.4.3铸造合金流动性测定‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥7第二章40Cr热处理及金相分析2.1实验目的‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥72.2实验材料及设备‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥72.3 实验工艺制定‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥72.4 实验结果及分析‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥92.5 2号试样（正火+淬火水冷））具体过程及分析‥‥‥102.6实验总结‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥12致谢‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥12参考文献‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥12第一章仪器的使用及原理1.1金属力学性能实验1.1.1静拉伸试验一、使用及原理静拉伸试验在油压式万能试验机上进行。
合金的流动性及合金的充型能力实验
华侨大学机电及自动化学院实验报告专业班级：姓名：学号：任课老师：成绩：合金的流动性及合金的充型能力实验一．实验目的1．熟悉合金流动性的概念，掌握铸造合金流动性的测定方法。
2．了解影响合金流动性及充型能力的因素。
二．实验原理液态合金充满铸型型腔。
获得形状完整、轮廓清晰的铸件的能力，称为液态合金的充型能力。
若充型能力不足，将使铸件产生浇不足或冷隔等缺陷。
1．合金的流动性液态合金本身的流动能力，称为合金的流动性，是合金主要铸造性能之一。
合金的流动性愈好，充型能力愈强，愈便于浇出轮廓清晰·壁薄而复杂的铸件，同时也有利于夹杂物和气体的上浮与排除，有利于凝固过程的补缩。
影响合金流动性的因素有很多，但化学成分的影响最为显著。
纯金属和共晶成分的合金，是在恒温下逐层凝固的，凝固层内表面较光滑，对液体的流动阻力小，流动性小；非共晶成分合金是在一定温度范围内结晶的，且为糊状凝固方式，已结晶的树脂晶体对液态合金的流动阻力较大，流动性较差，结晶温度范围愈大，则合金的流动性愈差。
2．浇注条件（1）浇注温度浇注温度愈高，合金的粘度下降，且因过热度大，合金在铸型中保持流动时间长，故充型能力强。
反之充型能力差。
（2）充型压力液态合金在流动方向上所受的压力愈大，则充型能力愈好。
在离心铸造时液态合金受到了离心力的作用，充型能力较强。
（3）液态合金充型时，铸型的阻力将影响合金的流动速度；铸型的导热速度也将影响合金的充型能力。
铸型型腔复杂、导热速度快，均会降低液态合金的充型能力。
三．实验设备及材料1.螺旋形硅橡胶铸型模具，螺旋形金属铸型模具。
2.HWIOO型离心铸造机。
3.电阻干锅炉，热电偶，温控器。
4.共晶成分锡铅合金（Sn-37%Pb），亚共晶成分锡铅合金（Sn-10%Pb）。
5.钢尺，浇注工具等。
四．实验过程及分析1.化学成分对合金流动性的影响（1）实验过程将螺旋形硅橡胶模具分两次放入离心机中固定，依次定量浇入温度为270℃左右的共晶（Sn-37%Pb）和亚共晶（Sn-10%Pb）合金。
高铬铸铁综合实验报告
高铬铸铁综合实验报告第一篇基础实验第一部分铸造综合设计实验在进行高铬铸铁试样制备之前先了解一下铸造实验室主要大型设备和常用设备的原理，使用维护和注意事项。
1、中频感应电炉使用可控硅元件连接成三相全控桥电路，将三相工频交流电压整流为单相直流电压。
（电压从0伏-540伏可调节）为逆变电路提供了电源。
炉体的感应线圈（铜管绕制）与补偿电容组成振荡电路，从而将三相工频电压转换成单相的中频电压（1000Hz）。
此电压通入感应线圈就可熔炼金属，也可中频淬火。
中频感应电炉在使用过程中一定要保证冷却水管畅通无阻。
在调节功率时不要超过额定值（电压<750V,电流<300A）。
2、真空热电炉利用可控硅调压器以及大功率变压器提供给石墨发热体可调节电压（0-30伏），石墨发热体安置在耐用钢板制作的炉体内，此炉体通过机械真空泵及扩散泵的工作将炉体内的空气抽出形成真空。
这样在一定的真空度夏可烧结材料。
真空热压炉在使用过程中同样保持冷水管畅通。
实验一铸造合金流动性测定实验内容：配制Al—Cu5%的合金，用螺旋型板制作砂型，将熔化好的试验材料浇入砂型，等凝固后，清理出螺旋形试样，测量出螺旋形试样长度，分析浇注温度、铸型性质对合金流动性的影响。
1、同种合金，铸型性质相同，分析浇注温度对合金流动性的影响。
由实验数据可知，同种合金，铸型性质相同，浇注温度越高，凝固后清理出的螺旋线长度就越长，说明合金流动性越好。
2、同种合金，浇注温度相同，分析铸型性质对合金流动性的影响。
由实验数据可知，同种合金，浇注温度相同，型腔内涂了黑烟的砂型比普通砂型凝固后清理出的螺旋线长度长，说明合金流动性较好。
实验二高铬铸铁试样的制备1、概述高铬铸铁是一种耐磨合金白口铁，它具有很高的抗磨料磨损性能、适当的韧性以及较高的抗磨蚀性，并且经退火后能被切割加工。
因此在世界上它得到了越来越多的应用，已被成功地用于各种磨煤机，矿石破碎机、水泥磨机、抛丸机、泥浆泵等受磨损严重的零件上，并获得显著的经济效益。
实验一 金属液的充型能力及流动性测定实验
实验一 金属液的充型能力及流动性测定实验一、实验目的1、 了解合金的化学成分和浇注温度对金属液充型能力和流动性的影响。
2、 熟悉采用螺旋型试样测定铸造金属液的流动性和评定其充型能力的方法。
3、 具备设计和实施常用金属材料充型比较的能力，并能够对实验结果进行分析。
二、实验的主要内容利用电阻坩埚炉熔化合金；使用螺旋形试样的模样造型；完成浇注；冷凝后得到试样。
通过测量试样长度来判断合金在不同条件下的流动性和充型能力。
三、实验设备和工具电阻坩埚炉（5KW ）、螺旋形试样模样（见图1）、热电偶测温仪、型砂、砂箱、造型工具、浇注工具等。
四、实验原理充型能力是金属液充满铸型型腔、获得轮廓清晰、形状准确的铸件的能力。
充型能力主要取决于液态金属的流动性，同时又受相关工艺因素的影响。
金属液的流动性是金属液本身的流动能力，用在规定铸造工艺条件下流动性试样的长度来衡量。
流动性与金属的成分、杂质含量及物理性能等有关。
影响金属液充型能力的工艺因素主要有浇注温度、充型压力等。
提高浇注温度或充型压力，均有利于提高充型能力。
五、实验方法和步骤 1．合金的熔化、保温方案一：将某一成分的铝硅合金在坩埚炉中，加热熔化并过热到一定的温度保温。
方案二：将同一成分的铝硅合金（适量）分别置于两个坩埚炉中，加热熔化并过热到不同的温度保温。
2．造型方案一：采用同一个螺旋形试样的模样分别制作两个直浇道高度不同的砂型。
方案二：采用同一个螺旋形试样的模样分别制作两个直浇道高度相同的砂型。
3．浇注方案一：将熔化并保温的铝硅合金液分别浇注到两个直浇道高度不同的砂型中。
方案二：将两个坩埚炉中加热熔化并保温的铝硅合金液分别浇注到两个直浇道高度相同 的砂型中。
4．开型、落砂 待试样凝固后即可开型并落砂。
图1 螺旋形试样5．测定流动性分别测出不同试样螺旋形部分的长度。
（凸点间距L0=50mm，设凸点数为n，不足L0的长度A0估出，L=L0×n+A0）6．填写实验记录，并整理好工具、模样、砂箱，清扫造型场地。
2012铸造技师填空名词解释
1 铸造技师填空名词解释题一、填空题：1、金属液本身的流动能力称为流动性，它是熔融金属固有的属性，是影响充型能力的主要因素之一。
2、测定合金流动性的试样很多，如螺旋形、球形、U 形、真空试样等。
3、液态金属充型过程是一个复杂的热交换和流体运动的过程。
4、根据浇注系统各组元截面的比例关系可以分为开放式、封闭式和半封闭式。
5、对于收缩较大的高牌号铸铁件，可采用开放式压边浇注系统(横浇道为最小截面)，其压边宽度为8~15mm 。
6、铸件的凝固方式一般分为三种类型：逐层凝固方式、体积凝固方式(或糊状凝固方式)和中间凝固方式。
7、铸造应力是热应力、相变应力和收缩应力三者的矢量和。
8、热裂是铸钢件、可锻铸铁坯件和铝合金铸件最常见的铸造缺陷之一。
9、冒口尺寸的计算方法有补缩液量法、比例法和模数法。
10、发热冒口套由发热剂、保温剂和粘结剂等组成。
11、铸造工艺及工装设计包括铸造工艺图、铸造工艺卡、铸型装配图和铸件图等四种主要技术文件。
12、铸铁是一种以铁、碳、硅为基础的多元合金，此外还含有锰、硫、磷等元素。
13、铸钢按化学成分可以分为铸造碳素钢和铸造合金钢两大类。
14、三相电弧炉主要由炉体、炉盖、电极、电极升降与夹持机构、倾炉机构、电气装置和水冷装置等构成。
15、铸造铝合金按主要加入元素的不同分为四类，即铸造铝硅合金、铸造铝铜合金、铸造铝镁合金和铸造铝锌合金。
16、用于铸造非铁合金熔炼的炉子，通常有坩埚炉、反射炉和感应电炉。
17、在GB/T5611-1998《铸造名词术语》中将铸件缺陷分为八大类102种。
18、皮下气孔是球墨铸铁件的主要缺陷之一，气孔常发生在铸件皮下1~2.5mm 处，多为Φ1~3mm 圆形或长形小孔。
19、粘砂是铸件表面或内腔粘附着一层难以清除的砂粒，大多发生在铸件的厚壁部分、凹槽内角和小砂芯形成的表面等。
20、外观质量一般包括铸件表面质量(表面粗糙度等)、尺寸和重量精度(尺寸公差、形位公差、重量公差等)和外表铸造缺陷等。
合金的铸造性能
应用:在常用的铸造合金中，灰铸铁， 硅黄铜的流动性最好，铸钢的流动性 较差。
(二)流动性对铸件质量的影响
1)流动性好，容易获得尺寸准确，轮廓 清晰的铸件。 2)流动性好的合金 ，有利于液态金属中 的非金属夹杂物和气体的上浮和排除， 从而使铸件的内在质量得到保证 。 3)流动性好的合金，可使铸件的凝固收 缩部分及时得到液态合金的补充，从而 可防止铸件中产生缩孔、缩松等缺陷。
按其产生的原因，主要分 为热应力和机械应力两种。
它是由于铸件的壁厚不均匀、各部 分冷却速度不同 ，以致在同一时期内铸件各部分收 缩不一致而引起的。 内应力分布:冷却快,壁厚薄,受压应力,用-表示. 冷却慢,壁厚大,受拉应力,用+表示.
热应力形成
2) 机械应力
它是合金的线收缩受到铸型 或型芯机械阻碍而形成的内应力
§1 .2 合金的铸造性能
概念:铸造性能是指合金铸造成形获得优 质铸件的能力。 合金的铸造性能指标:流动性、收缩性、 氧化性、偏析和吸气性等
一 合金的流动性
(一)流动性概念:合金的流动性是指熔融 合金的流动能力。 影响因素:流动性不仅与合金本身的性质 有关，而且与浇注条件、铸型材料和铸 型条件等有关。 测定:螺旋试样法
3
铸件结构与铸型条件
阻碍收缩,产生
内应力
(三)合金的收缩对铸件质量有着不利 影响。
导致铸件产生缩孔和缩松， 铸造内应力、变形和
裂纹等缺陷。
1 缩孔和缩松
缩孔的形成过程 缩松的形成过程 防止: 减少收缩 顺序凝固法(加冒口工艺)
2
材料成型原理及工艺
材料成型原理及工艺实验指导书姓名班级学号南京农业大学工学院机械工程系机械制造教研室2006年11月目录实验一铸造合金流动性测定 (1)实验二铸造合金热裂倾向测定 (4)实验三焊接缺陷分析 (6)实验四铸造合金收缩率的测定 (12)实验五铸造残余应力测定 (15)实验一铸造合金流动性测定一、实验目的1．了解铸造合金流动性的测定原理、方法及过程；2．理解影响合金流动性的各种因素。
二、合金流动性测定原理流动性是铸造合金最主要的铸造性能之一，其影响因素众多：如金属及合金自身的特性、出炉温度、浇注温度、铸型的种类、铸件结构复杂程度、浇注系统设计等，为使其具有可比性，实际中常浇注流动性试样，并按浇出的试样尺寸评价流动性的好坏。
流动性试样按照试样的形状可分为：螺旋试样，U试样，棒状试样，楔型试样，球型试样等；按照铸型材料来分有：砂型和金属型。
螺旋试样法应用比较普遍，其特点是接近生产条件，操作简便，测量的数值明显。
螺旋试样的基本组成包括：外浇道，直浇道，内浇道和使合金液沿水平方向流动的具有倒梯形断面的螺旋线形沟槽。
合金的流动性是以其充满螺旋形测量沟槽的长度（cm）来确定的。
图1.1为同心三螺旋线测定法试样形状和尺寸。
此法为标准法。
同心三螺旋线的合金流动长度的平均值来测定合金的流动性，从而提高了测量的精度。
也可图1.1 同心三螺旋线测定法试样简以采用不同心的三螺旋线试样测定，图1.2为不同心三螺旋线测定法试样形状和尺寸，其截面为倒梯形，长度为1500mm，每隔50mm试样模型上有一凸点（便于读数）。
分别测量三螺旋线长度取其平均值来测定合金的流动性。
图1.2 不同心三螺旋线试样示意图1堤坝式浇口杯2 上砂箱3下砂箱4全压井5螺旋形试样a缓冲池b直浇口c溢流池d浇口井三、实验仪器设备及材料1．合金熔炼：100kW中频感应电炉一台（套），容量为10kg的坩埚、容量为10kg手端包；或电阻炉一台，Al2O3坩埚一个，热电偶、防护用品等。
第三节 金属的铸造性能-流动性
一、流动性流动性是指熔融金属的流动能力。
在实际生产中，为了评定金属的流动性，通常将金属浇注成螺旋形试样，如下图所示。
浇注的试样越长，则其流动性越好。
1、影响流动性的因素(1)化学成分化学成分是影响合金流动性的本质因素。
实践证明，凝固温度范围小的合金流动性较好，凝固温度范围大的合金流动性较差。
在常用的铸造合金中，铸铁的流动性较好，铸钢的流动性较差。
常用合金的流动性见下表。
表14－1常用合金的流动性一、合金的流动性1. 流动性流动性是指熔融金属的流动能力。
合金流动性的好坏，通常以“螺旋形流动性试样”的长度来衡量，将金属液体浇入螺旋形试样铸型中，在相同的浇注条件下，合金的流动性愈好，所浇出的试样愈长。
2. 流动性的影响因素1）合金的种类不同种类的合金，具有不同的螺旋线长度，即具有不同的流动性。
其中灰铸铁的流动性最好，硅黄铜、铝硅合金次之，而铸钢的流动性最差。
2）化学成分和结晶特征纯金属和共晶成分的合金，凝固是由铸件壁表面向中心逐渐推进，凝固后的表面比较光滑，对未凝固液体的流动阻力较小，所以流动性好。
在一定凝固温度范围内结晶的亚共晶合金，凝固时铸件内存在一个较宽的既有液体又有树枝状晶体的两相区。
凝固温度范围越宽，则枝状晶越发达，对金属流动的阻力越大，金属的流动性就越差。
(2)工艺条件较高的浇注温度能使金属保持液态的时间延长，并且能降低金属液的粘度,从而提高流动性；浇注时浇注压力越大，流速就越大，也可以达到提高流动性的目的；铸型对液态金属的流动性也有一定的影响，金属在干砂型中的流动性优于湿砂型，在湿砂型中的流动性优于金属型。
2、流动性对铸件质量的影响金属液的流动性好，充型能力就强，容易获得尺寸准确、外形完整和轮廓清晰的铸件；若流动性不好将出现铸件缺陷。
(1) 浇不到与冷隔浇不到是指铸件残缺或可能轮廓不完整，或可能铸件完整，但边角圆且光亮，这种缺陷常出现在远离浇口的部位以及薄壁处，如图a所示。
冷隔是指在铸件上穿透或不穿透，边沿成圆角状缝隙的一类缺陷。
合金铸造实验报告总结(3篇)
第1篇一、实验目的本次合金铸造实验旨在通过实际操作，使学生了解和掌握合金铸造的基本原理、工艺流程以及影响铸造质量的因素。
通过实验，使学生能够熟练运用铸造技术，提高实际操作能力，为今后的工作打下坚实的基础。
二、实验内容1. 合金熔炼：了解不同合金的熔点、熔炼方法以及熔炼过程中的注意事项。
2. 合金铸造：学习铸型制作、浇注、冷却、脱模等铸造工艺。
3. 铸造缺陷分析：观察和分析实验中出现的铸造缺陷，如缩孔、裂纹、夹杂物等，了解其产生原因和预防措施。
4. 铸造性能测试：对铸造样品进行力学性能、金相组织等方面的测试，评估铸造质量。
三、实验过程1. 合金熔炼：按照实验要求，选取合适的合金材料，通过电弧炉进行熔炼。
在熔炼过程中，注意控制熔炼温度、熔炼时间以及熔体保护措施，以确保合金成分的均匀性。
2. 铸型制作：根据样品形状和尺寸，选用合适的铸型材料，制作出符合要求的铸型。
在铸型制作过程中，注意铸型的刚度、透气性和尺寸精度。
3. 浇注：将熔炼好的合金液倒入铸型中，注意控制浇注速度和温度，避免产生浇注缺陷。
4. 冷却与脱模：根据合金性质和铸型材料，确定合理的冷却速度。
冷却过程中，注意防止铸件变形和裂纹。
待铸件冷却至室温后，进行脱模。
5. 铸造缺陷分析：对实验中出现的铸造缺陷进行观察和分析，总结产生原因，并提出预防措施。
6. 铸造性能测试：对铸造样品进行力学性能、金相组织等方面的测试，评估铸造质量。
四、实验结果与分析1. 合金熔炼：实验过程中，成功熔炼了多种合金，如铝合金、铜合金等。
通过控制熔炼温度和熔炼时间，确保了合金成分的均匀性。
2. 铸型制作：根据实验要求，制作出符合要求的铸型，保证了铸件的尺寸精度和形状。
3. 铸造缺陷：在实验过程中，出现了一些铸造缺陷，如缩孔、裂纹、夹杂物等。
通过分析，发现这些缺陷主要是由熔炼、铸型制作、浇注、冷却等因素引起的。
针对这些缺陷，提出了相应的预防措施。
4. 铸造性能：对铸造样品进行力学性能、金相组织等方面的测试，结果表明，实验中铸造的合金具有良好的性能。
任务1 合金的铸造性能
200 ＜200× 200× 200～ 500× 500 500 ＞500×
灰铸铁
4～ 6 6～10 15～20
球墨铸 铁 6 12
Байду номын сангаас
可锻铸 铁 5 8
铸钢
8 10～12 15～20
铝合金 铜合金
3 4 6 3～ 5 6～ 8
2．铸件结构圆角
铸件上各转角处都应成圆角。
这对于防止铸造缺陷，提高铸件结构强度都有很重要的作用。 铸造圆角还有利于造型，减少取模时掉砂，并使铸件外形美观。
任务1 合金的铸造性能
缆车传动.MOV
合金的铸造性能是指合金在铸造时表现出来的工艺性能，主要指 合金的流动性及合金的收缩性等。 一、流动性 流动性是指液态合金充填铸型的能力。 合金液的流动性好，容易浇满型腔，获得轮廓清晰、尺寸完整的 铸件； 相反合金的流动性不好，则易产生浇不足、冷隔、气孔和夹渣等 缺陷。 在常用的合金中，灰口铸铁、硅黄铜的流动性最好，铸钢流动性 最差。 二、收缩性 铸件的形状、尺寸和工艺条件不同，实际收缩量也有所不同。 合金液从浇入型腔冷却到室温要经历液态收缩、凝固收缩和固态 收缩三个阶段。 液态合金在冷却凝固过程中体积和尺寸不断减小的现象称为收缩。
不合理结构
3．避免交叉和锐角连接 为减小热节，防止铸件产生缩孔、缩松、应力集中等缺陷， 铸件壁的连接应尽量避免锐角连接。
中、小型铸件可选用交错接头，大型铸件则宜用环形接头。 并且铸件壁间也应避免锐角连接，倘若必须为锐角连接，则 应采用过渡形式。
不合理结构
合理结构
4．厚壁与薄壁间的连接要逐步过渡
当壁厚不相等时，应采取逐渐过渡的方式连接，避免壁厚突 变，防止产生应力集中和裂纹。
三、常用合金的铸造性能 1．铸铁 铸铁是极其重要的铸造合金，具有良好的铸造性能。
压铸铝合金的流动性
压铸铝合金的流动性G.Timelli和F. Bonollo本文的目的是调查四种不同的压铸铝-硅合金在不同浇注温度下的流动性。
真空流动性测试装置采用衡量流动性。
分析合金铸造温度不同流量的敏感性。
此外，结果表明还要考虑到合金元素镁和硅对流动性的影响。
当一种合金被破坏导致废钢增加50%时，就会产生氧化夹杂物。
流动性的改变影响到了平整和比较纯净的熔体。
结果表明，流动性的合金废钢加入量低于清洁液的加入量。
流动性的进一步在温度线性增加范围内580至680uc增加时直到它到达一个最高的浇注温度的高点。
关键词：铝合金，流动性，压力铸造，氧化物夹杂，真空流动性测试简介：汽车制造商在寻求发现越来越多的减低成本的解决方案，其中燃油经济性和减少污染物的排放一直是关键问题1。
在应用率方面，铝及其合金具有超过其他轻质材料的优势。
铝合金的大量需求依仗于若干关键因素，如减少铝的价格，可回收性，改善合金的发展，增加了解标准的设计和寿命预测，铝部件的良好的机械性能以及亮度之间的相互配合2。
使用铝合金来改善铸造过程，允许增加生产，降低循环时间，实现复杂薄壁铸件是一个伟大的贡献。
压力铸造（HPDC）反映了这些优势，不同的汽车部件皆可采用这种技术。
1，2另一个重要方面是铸铝的回收可能从不同生产阶段。
回收铝屑，重要的是应注意避免氧化夹杂物，其中有一个要注意的影响是不仅在力学性能方面，还对材料铸造有一定影响3,4。
一个可能的补救措施可以包括在较高的温度下融化，但这将增加液体中氢的溶解5,6。
仔细观察压铸合金开始铸造时需要注意的问题，以便能够避免他们，保证高质量铸件。
在不同的铸造工艺领域，铝合金流动性的相关知识起着关键作用，以获得最高的效率。
它决定了不同工艺领域的不同铸造用铝合金。
流动性及填充之间关系是明确的，它变的对薄壁铸件更为关键。
本研究的目的是调查一些商业用压铸铝合金的流动性并分析流动性回收铝屑的影响。
关于流动性定义的推论就铸造用铝合金而言，流动性的定义是液态金属凝固前流动的最大就离7，因此，流动性是是简单的一段距离，比如，毫米。
铸造合金流动性测定实验报告(模板)
铸造合金流动性测定_实验报告一、实验目的：1．掌握合金流动性的测定方法；2．验证合金成分、浇注温度、铸型条件与合金流动性的关系；3．能运用液态金属停止流动机理解释实验结果。
二、实验设备与材料：1．螺旋线试样模型；2．砂箱；3．造型及浇注工具；4．快速测温仪；（无毒精炼剂）；5．电阻式坩埚仪；6．精炼剂ZnCl27．炉料（1）纯Al （2）含Si9.3%的Al-Si合金。
三、实验原理：1．合金成分对流动性的影响。
主要是因为合金成分不同，其结晶特点不同造成的。
纯金属、共晶成分合金是在固定温度下凝固的。
已凝固的固相层由铸件表面逐层从中心推进，与未凝固的液体界面分离，且凝固层表面光滑，对合金流动性阻力小。
同时，结晶潜热的释放使凝固进行缓慢，延长了流动时间。
另外，这类合金析出较多固相时，才停止流动。
当金属中加入合金元素，一般会使导热系数明显下降，会使流动性得到提高（但有时加入合金元素后，初晶变得发达，流动性反而下降）。
结晶区间较大的合金，结晶时形成发达的树枝晶。
在凝固层表面有较多的枝晶与液态相混杂，阻碍液体的流动。
当液流前端的枝晶达到一定数量时，合金就停止流动，结晶区间越大，枝晶越发达，流动性越不好。
2．浇注温度条件对流动性的影响。
提高浇注温度会使金属液粘度降低，在相同散热条件下，延长了从浇注温度到凝固温度的时间，即保持液态金属的时间。
同时提高浇注温度，也会使铸型温度升高，减少金属液与铸型的温差，从而提高了流动性。
但过高的浇注温度会使合金的吸气增加，氧化严重，流动性提高幅度降低，铸件易产生缺陷。
四、实验内容：实验采用螺旋线形试样测定两种成分合金流动性的性能，具体列表1如下：表1 螺旋线形试样实验内容五、实验步骤：1．每组做流动性试样铸型两个，紧实后水平放置，并压箱；2．熔炼合金：各2kg，出炉前要精炼处理。
精炼剂加入量占总合金量的0.03%；3．出炉浇注前要测量金属液的温度，并降到浇注温度以后进行浇注；4．浇注完冷却后，要打箱，测试试样长度并记录在表2中；5．安全注意事项：（1）接触金属液的工具要预热处理；（2）加料时也要预热。
实验_铸造合金流动性测定
实验铸造合金流动性测定1、实验目的1）了解铸造合金流动性和充型能力的概念。
2）熟悉液态合金的测温方法。
3）测量铸铁和铝合金在不同温度下的流动性。
4) 分析影响合金流动性的因素，以及合金流动性对铸件质量的影响。
2、实验原理铸造性能是表示合金在铸造成形工艺过程中，获得外形正确、内部健全铸件的性能。
它是一个复杂的综合性能，不是单一的物理性质，通常用充型能力、收缩性、偏析程度等来衡量。
液态金属的充型能力首先取决于液态金属本身的流动能力。
液态合金充满型腔是获得形状完整、轮廓清晰合格铸件的保证，铸件的很多缺陷都是在此阶段形成的。
熔融合金的流动性是指液态合金充满型腔，形成轮廓清晰、形状和尺寸符合要求的优质铸件的能力，称为液态合金的流动性。
影响铸造合金流动性的因素主要有：1）凝固方式纯金属和共晶成分合金呈逐层凝固方式，凝固时固液界面分明，而且固体层内表面比较光滑，对液体的流动阻力小，直至析出较多的固相时，才停止流动，所以此类合金液流动时间较长，流动性好。
合金结晶温度范围越宽的合金，糊状凝固方式趋势越明显，铸件断面上液固两相区越宽，枝晶越发达，阻力越大，合金液停止流动越早，流动性就越差。
通常，在Fe-C合金中，铸铁比铸钢流动性好，灰铸铁比球墨铸铁流动性好；在铸造铝合金中，Al-Si合金的流动性好；在铸造铜合金中，黄铜比锡青铜的流动性好，就是这个道理。
2）结晶潜热结晶潜热是决定纯金属和共晶成分合金流动性的一个重要因素。
合金液凝固时释放的潜热越多，则保持液态的时间越长，流动性就越好。
因此过热度相同的合金液，铝的流动性最好，其次是Zn、Sb、Cd、Sn等，Pb的流动性最差。
对于结晶温度范围宽的合金，结晶潜热对流动性的影响不明显，但对于初生晶为非金属相，并且合金在液相线温度以下液固两相态时，在不大的压力下流动时，非金属相的结晶潜热可能是一个重要影响因素。
例如，在相同过热度下的Al-Si合金的流动性在共晶成分处并非最大值，而在过共晶区里出现一段继续增加的现象，就是因为过共晶铝硅合金的初生相为Si相，且其结晶潜热大。
同心三螺旋线合金流动性测定装置[实用新型专利]
![同心三螺旋线合金流动性测定装置[实用新型专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/22947802551810a6f4248687.png)
专利名称：同心三螺旋线合金流动性测定装置专利类型：实用新型专利
发明人：陈光昀,赵军,刘旭麟
申请号：CN88204038
申请日：19880411
公开号：CN88204038U
公开日：
19881207
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型是用于测试铸造合金铸造流动性的装置。
这种装置克服了单螺旋线测定装置因浇注工作条件等的变化而造成误差大，测试精度低和不易控制的缺点。
本实用新型因采用专门设计外浇口浇注同一直浇口引入同一中心的三条等截面的螺旋线，从而实现了化学成分、浇注温度、铸型等工艺相同条件下测试合金流动性的目的。
该实用新型结构紧凑、操作方便，具有较高的测试精度，适用各种铸造合金和各个部门的测试。
申请人：大连工学院
地址：辽宁省大连市凌水河
国籍：CN
代理机构：大连工学院专利事务所
代理人：修德金
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实铸造合金流动性的测定
一、实验目的
1.了解浇注温度对铸造合金流动性的影响；
2.了解铸造合金流动性与铸造缺陷的关系；
3.掌握使用螺旋试样法测定铸造合金流动性的方法。
二、实验设备、工具及材料
图1-1螺旋形流动性试样
坩埚电阻炉，20号石墨坩埚，测温热电偶；浇注工具，螺
旋形试样模具，造型工具，钢卷尺；粘土湿型砂，铸造铝
硅合金(ZL102，ZL105)。
三、实验原理
液态合金本身的流动能力称为“流动性”，是合金的
铸造性能之一。
它与合金的成分、温度、杂质含量及物理
性质有关。
合金的流动性对铸型的充填过程及排出其中的气体
和杂质，以及补缩、防裂有很大影响。
合金的流动性好，
则充型能力强，气体和杂质易于上浮，使合金净化，有利
于得到没有气孔和夹杂，且形状完整、轮廓清晰的铸件。
良好的流动性能使铸件在凝固期间产生的收缩得到合金
1-1螺旋形流动性试样
液的补充，并可使铸件在凝固末期因收缩受阻而出现的热
裂得到液态合金的弥合。
液态合金的流动性是用浇注“流动性试样”的方法衡量的。
实际中，是将试样的结构和铸型性质固定不变，在相同的浇注条件下(例如，在液相线以上相同的过热温度或在同一浇注温度)，浇注各种合金的流动性试样，以试样的长度或试样某处的厚薄程度表示该合金流动性的好坏。
对于同一种合金，也可用流动性试样研究各种铸造因素对其充型能力的影响。
例如，采用某种结构的流动性试样，可以改变型砂水分、浇注温度、直浇道高度等因素之一，以判断该因素的变动对充型能力的影响。
因此，各种测定流动性的方法都可用于合金充型能力的测定。
流动性试样的类型很多，如螺旋形、球形、U形、楔形试样以及真空试样等等。
在生产和科学研究中应用最多的是螺旋形试样(见图1-1)。
其优点是：灵敏度高，对比形象，结构紧凑。
缺点是：沟槽断面尺寸较大，液态合金的表面张力的影响表现不出来；沟槽弯曲，沿程阻力损失较大；沟槽较长，受型砂的水分、紧实度、透气性等因素的影响较显著；不易精确控制，故测量精度受到一定影响。
试验时，将液态合金从浇口杯浇入，凝固后取出试样，测量其长度。
为了便于读出和测量试验结果，在螺旋槽中，从缓冲坑开始每隔50 mm 做一个小凹坑。
四、实验步骤
1.配制型砂
用原砂(140/100号)加入适量粘土和水混制成湿型砂。
2.造型合箱
用模样制成上、下砂型，然后合箱等待浇注。
3.熔化浇注
用电阻炉熔化指定成分的铝合金。
当铝液升温至730～750 ℃时，用氯化锌或六氯乙烷精炼，以去除气体和杂质，立即清除熔渣并静置1～2 min，此后进行浇注。
4.打箱、测量
待铸件凝固后，开箱清砂。
待试样冷却后测量其螺旋线长度，并记录实测数据。
5.填写实验报告
实验报告一
班级: 学号: 姓名:
一、实验目的
二、铸造合金流动性实测记
三、回答问题
浇注温度对合金流动性有何影响?试分析原因。
四、思考题
1.分析螺旋形试样铸型各部分的作用。
2.合金流动性较差时，铸件易产生什么缺陷，为什么?。