实验十七 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
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。
铸造合金的流动性
液态金属的充型能力首先 取决于金属本身的流动性, 同时又受到铸型及浇注条 件的影响。了解合金的流
为什么要了解这些影动性响,因能够素合?理的制定工 艺,获得形状完整,轮廓 清晰的铸件,避免铸造缺 陷的产生。
Al/7%Si结晶区间
相同的浇注 温度
合金流动性
合金种类
合金成分
铸型及浇注条件ຫໍສະໝຸດ 相同的螺旋 形铸型03铸型及浇注条件
合金的种类和合金的成分是合金自身 对流动性的影响,这些影响通过螺旋 形试样便可反应出来。 但螺旋形试样却不能完全反应出铸型 及浇注条件对流动性的影响。
铸型及浇注条件
铸型及浇注条件
铸型及浇注条件
铸型复杂程度
提高浇注 温度
提高浇 注速度
提高合金 流动性
04
为什么要了解这些影响因素?
不同成分的 合金的流动
性差异
相同的合 金成分
相同的螺 旋形铸型
不同浇注 温度的流 动性差异
合金的铸造性能是一个复杂的综合性能
合金的铸造性能是一个复杂的综合性能
01
合金种类
02
化学成分
03
浇注条件
01
合金的种类
将不同种类的液态合金分别浇入标准的螺旋试样沟道(型腔) 中,以其停止流动时获得的长度作为流动性指标。
铸钢 锡青铜
Al-Si 灰铸铁
02
化学成分和结晶特征
合金的结晶温度区间越宽,流动性越差。
铸件形成理论基础教学大纲-内蒙古工业大学
《铸件形成理论基础》实验教学大纲课程编号:铸件形成理论基础课程学时/学分:60/3.0 实验总学时:6.0课程英文名称:Basis of Cast Forming Theory课程类别:专业课开出学期:第六学期开出单位(实验室):材料成型及控制工程实验室制定人:刘向东一、制定依据指根据教育部高等学校机械学科教学指导委员会材料成型及控制工程专业(课程)教学指导分委员会《材料成型原理》课程教学的基本要求, 结合内蒙古工业大学03版培养方案、铸件形成理论基础课程教学大纲等制订本课程实验教学大纲。
三、实验目的、内容与要求实验一、铸造合金流动性的测定实验1、实验目的(1)了解和掌握铸造合金流动性对铸件质量的影响;(2)通过实验,了解并掌握铸造合金流动性的测试方法,了解并掌握影响铸造合金流动性的因素。
2、实验内容(1)采用40/100目石英砂+12%粘土+5.5%水制备型砂,造螺旋试样用铸型;。
(2)灰铸铁流动性的测试。
①.HT250;②.QT600-2;(3)铝合金ZL102流动性的测试。
3、基本要求(1)做好实验预习(明确实验目的、任务、基本原理与测试方法、熟悉操作的主要步骤、注意事项。
并于实验前写好实验预习报告等)(2)实验中要认真细心实验现象和准确记录实验数据,严格遵守操作规程及注意事项,自觉遵守实验室各项规章制度;(3)实验的原始记录经指导教师签阅后妥善保管备查。
认真撰写实验报告。
实验二、铸造合金残余应力的测定1、实验目的本实验目的在于使学生初步了解和掌握使用应力框测定铸造合金残余应力的基本原理与方法;了解残余应力是导致铸件变形和开裂的主要原因之一。
了解并掌握产生残余应力的原因及防止措施,以便为今后从事铸造生产和工艺控制打下良好的基础。
2、实验内容(1)熔炼铁水撇渣后浇注入应力框砂型;待应力框凝固并冷却后,打箱、清理,用游标卡尺测量出凸台两端距离;(2)手工将应力框从凸台的中央锯断;再次用游标卡尺测量出凸台两端距离;根据给定公式计算出粗杆的残余拉应力;(3)根据崩断面积估算出铸铁的抗拉强度,仔细观察应力框自行崩断处的端面情况。
(完整word版)铸造合金流动性的测定实验
实验一 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。
金属铸造中的材料流动行为研究
金属铸造中的材料流动行为研究在我们日常生活中,金属制品无处不在,从小小的螺丝、精致的首饰,到庞大的汽车零部件和建筑结构。
但你有没有想过,这些金属物件是怎么被制造出来的呢?这就不得不提到金属铸造这个神奇的工艺啦。
我还记得有一次,我去一家小型铸造厂参观,那场景真的让我印象深刻。
刚走进工厂,就能听到机器的轰鸣声,闻到一股独特的金属气味。
我看到工人们在炽热的熔炉旁忙碌着,炉子里的金属液红彤彤的,像翻滚的岩浆。
在金属铸造过程中,材料的流动行为可是至关重要的。
这就好比我们在玩接力赛跑,每个队员的速度和传递方式都会影响最终的比赛结果。
金属液从熔炉中流出,进入模具的过程,就像是一场精心编排的舞蹈。
首先,金属液的黏度会影响它的流动速度和流动方式。
如果金属液的黏度太大,就像蜂蜜一样黏糊糊的,那它流动起来就会非常缓慢,甚至可能在还没填满模具之前就凝固了,这样制造出来的铸件就会有缺陷。
相反,如果黏度太小,金属液就会像水一样哗啦啦地流得太快,也容易导致填充不均匀,出现气孔或者缩孔等问题。
金属液的温度也是一个关键因素。
温度太高,金属液的流动性虽然好,但是会对模具造成很大的热冲击,缩短模具的使用寿命;温度太低呢,金属液就会变得浓稠,流动不畅,影响铸件的质量。
我在那个铸造厂里就看到,工人们会时刻用测温枪测量金属液的温度,确保它在合适的范围内。
还有模具的设计和浇口的位置,这也会对金属液的流动产生很大的影响。
想象一下,如果浇口的位置不合理,金属液可能会在模具的某些角落形成漩涡,导致气体被困在里面,从而在铸件中形成气孔。
而一个设计良好的模具,就像是一条畅通无阻的高速公路,能够引导金属液顺利地填满每一个角落。
另外,铸造过程中的压力也不容忽视。
就好像我们用力挤压牙膏管,牙膏就能更容易地挤出来一样。
适当的压力可以帮助金属液更好地填充模具的复杂形状。
在研究金属铸造中的材料流动行为时,科学家们会使用各种各样的先进技术和设备。
比如,他们会通过数值模拟来预测金属液在模具中的流动情况,就像在电脑上进行一场虚拟的铸造实验。
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。
铸造合金流动性测定试验与研究
设备管理与维修2018翼9(上)铸造合金流动性测定试验与研究邢小颖,汤彬,徐江波,马运(清华大学基础工业训练中心,北京100084)摘要:利用单螺旋流动性测试装置对纯铝、铝硅共晶合金和ZL101的充型能力进行测试。
结果表明,在铸型条件、浇注温度和浇注时间都相同的情况下,铝硅共晶合金充型能力比ZL101好;在合金材料、浇注温度、浇注时间相同的情况下,砂型的充型能力比金属型的充型能力好;在铸型条件、浇注温度、浇注材料相同的情况下,浇注时间越短,充型能力越好。
关键词:纯铝;铝硅共晶合金;ZL101;充型能力中图分类号:TG146.2+1文献标识码:B DOI :10.16621/ki.issn1001-0599.2018.09.610引言铸造性能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。
充型能力一般指液态金属填充铸型的能力。
合金的流动性取决于化学成分和浇注条件。
一般情况下影响液态合金流动性的因素主要有3个方面。
(1)合金的种类。
不同的合金种类,具有不尽相同的螺旋线长度,即其流动性不一样。
(2)化学成分和结晶特征。
纯金属和共晶成分的合金,由于是在恒温下结晶的,液态合金从表层逐渐向中心凝固,固液界面比较光滑,对液态合金的流动阻力较小。
同时,共晶成分合金的凝固温度最低,可获得较大的过热度,推迟了合金的凝固,所以流动性最好。
其他成分的合金是在一定温度范围内结晶的,由于初生树枝状晶体与液体金属两相共存,粗糙的固液界面使合金的流动阻力加大,合金的流动性大大下降。
一般来说,合金的结晶温度区间越宽,流动性越差。
(3)铸型及浇注条件。
铸型的结构越复杂、导热性越好,合金的流动性就越差。
提高合金的浇注温度和浇注速度、增大静压头的高度,会使合金的流动性增加。
铸钢的浇注温度为(1520~1620)益,铸铁为(1230~1450)益,而铝合金为(680~780)益。
1试验材料及方法试验材料有3种,分别为纯铝、铝硅共晶合金和ZL101。
中南大学制造工程训练:铸造合金的流动性实验报告、锻压实习报告
一.根据实验情况填写下表。
铸造合金流动性实验记录表
组别
第一 组 第二 组 第三 组
第四 组
合金种类
亚共晶铝硅合金 共晶铝硅合金 共晶铝硅合金 共晶铝硅合金 亚共晶铝硅合金 亚共晶铝硅合金 亚共晶铝硅合金
(有涂料) 亚共晶铝硅合金
(无涂料)
浇注温度(℃)
要求温度 实际温度
ห้องสมุดไป่ตู้
710
七、锻压实习报告
一、填空
1 .具有良好塑性的金属材料才能进行锻压,钢材、有色金属和其他
合金等材料可以锻压,而铸铁等材料,因塑性差,不能进行锻压。
2 .锻造时,将金属加热的目的是 提高塑性,降低变形能力、以便
与较小的力产生较大的变形。
3 .金属在加热时,可能产生的缺陷有 氧化、 脱碳、过热、过烧和 开裂等五种。在一般加热条件下氧化与脱碳是不可避免的,而过烧和 开裂是无法挽救的缺陷。过热的金属在锻造时容易产生组织不均匀, 力学性能变 差。锻件晶粒粗大时,可用 反复锻造、热处理使之细化。 4 .自由锻的基本工序有镦粗、拔长、冲孔、弯曲、弯曲、扭转、错 移和切割等。其中应用较多的是镦粗、拔长、冲孔、弯曲、弯曲、扭 转。 5 .锻件锻好后,要注意冷却方法。对于低、中碳钢及合金结构钢的 小型锻件,一般采用空冷;合金工具钢锻件,锻后采用坑冷;高合金 钢锻件及大型锻件锻后应采用炉冷。 6 . 45 钢的始锻温度为 1200℃;终锻温度为800℃; 7 .空气锤的规格以 空气锤落下部分的质量来表示。 8 .冲压的基本工序有剪切、落料、冲孔、修整、弯曲、拉伸、成行、 翻边等几种。 二、图8是空气锤运动简图 Ⅰ 写出图中所指下列部分的名称:
四、回答下列问题 1 ·什么叫锻造,锻件的组织和力学性能有什么特点?举例说明锻造的 作用。 答:锻造是将金属坯料放在上下砧板或锻模中使之受到冲击力或压力
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。
11121551 铸件成型理论基础实验指导书
《凝固成型原理》实验指导书朱丽娟编沈阳大学机械学院目录实验一:合金的流动性 1 实验二:合金的凝固线收缩 5 实验三:铸造内应力及冷裂的形成9课程编号:11121551 课程类别:专业必修课适用层次:本科适用专业:材料成型与控制课程总学时:64 适用学期:第5学期实验学时:6 开设实验项目数:3撰写人:朱丽娟审核人:赵志立教学院长:张磊实验一:合金的流动性一、实验目的与要求1.了解同心三螺旋流动性试样测定合金流动性的实验方法;2.通过流动性的测试,加强对合金流动性概念的理解二、实验类型验证型三、实验原理及说明液态金属的流动性是用浇注“流动性试样”的方法衡量的。
实际中是将试样的结构和铸造型的性质固定下来,在相同浇注条件下,来比较合金的流动性。
金属液停止流动所获得的螺旋试样总的平均长度就是合金的流动性,单位为mm。
浇注后的试样整体如图3图1 浇注后的试样整体图四、实验仪器图2 同心三螺旋线合金流动性试样简图图3 浇口杯五、实验内容和步骤1.配制好造型用砂:原砂+5%粘土+5%水2.造型、合箱。
造型时,先做下箱,做好后翻转砂箱,把上砂箱放上,做下箱;缓慢的起上箱,放在一边,慢慢起出螺旋试样模具,起的时候注意不能左右前后晃动,应避免流动性试样破坏;然后进行合箱,注意对正。
合箱后铸型放置水平,以保证流动性测试结果具有较高精度。
合箱后的示意图如图4所示。
图图4 流动性试样合箱3.称取ZL102合金3Kg,放入已经预热的石墨坩埚中,合金加热熔化至预定温度,精炼后,升温到浇注温度,备用。
4.浇注合金。
浇注时试样的合箱如图4所示,合金液注入图中的5的位置,然后进直浇道4,合金液充满浇口5后,进入螺旋线的铸型空间中。
5.如果浇注速度过快,合金液就会越过溢流坝5,进入到溢流坑2中,溢流坑2如果充满,则合金液就会溢流道1排出。
这样就会保证在浇注过程的浇注压头不发生变化。
6.浇注完成后,冷却10分钟,等待合金液体完全凝固后,方可打箱,可出同心三螺旋合金试样。
铸造应力和流动性实验指导书
铸造应力检测实验指导书一、实验简介本实验利用不等粗三杆应力框模拟铸造合金凝固过程中铸造应力的产生和演变过程,以及其与温度的关系,借助于热电偶和拉压传感器,通过模数转换将信号动态显示于电子计算机屏幕上。
是学生理解合金成分、逐渐结构和温度对铸造应力的影响,学习拉力传感器和热电偶的使用方法,具有在材料成型及控制工程实践中基本掌握并使用各种技术、技能和现代化工程工具的能力。
主要内容:1、铸造合金凝固过程中铸造应力的产生和演变过程,以及其与温度的关系;2、合金成分对铸造应力的影响。
二、实验原理金属材料及其合金由液态变为固态时产生体积收缩,由于铸件各个部位厚度不同,开始凝固的时间也不同,所以当铸件某一部位的收缩受到其他部位的阻碍时,则在铸件中产生铸造应力。
本实验利用不等粗三杆应力框(中间粗、两边细)模拟铸造合金凝固过程中铸造应力的产生和演变过程,使用热电偶和拉压传感器分别检测应力框三根杆的温度和应力。
三、实验步骤及操作方法1、主要参数应力框尺寸:粗杆:20×20×300 mm细杆:20×10×300 mm粗杆:出厂时装1000kgf的拉压力传感器细杆:两细杆的应力和与粗杆大小相等、方向相反。
实验合金合金:Al-3%Cu合金,约1kg。
2、实验方法1)造型:用定位销锁紧好上箱、模板和下箱造下箱造上箱并扎通气孔上箱和模板一起起模并翻转 模板从上箱上起模修型。
2)做外浇口箱。
3)合箱:在连接套上带螺纹的一端按装好铸焊和联接试件的3*M16螺丝 先将下箱按放在仪器平台上 用定位销调正下箱与平面台上定位孔的位置 清理三个接口处的砂子(上箱和下箱) 锁紧定位销由上箱插入下箱,放入平台定位孔 放上外浇口箱准备浇注。
4)热电偶一对放在中间杆中点处,另一对放在侧杆的中点处,另一端与模数转换器连接。
5)配料,使用电阻炉熔化合金,当温度达到合金液相点+50~80℃时保温。
6)启动计算机,将屏幕上的初始信号调零。
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。
铸造合金流动性实验
铸造合金流动性实验一、实验目的1.学习和了解铸造合金的牌号、化学成分的选定方法;2.学习和掌握铸造合金的熔制过程、测温方法;3.掌握流动性试样、三角试片砂型的制作二、实验原理1.概述液态合金充填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。
它受合金性质、铸型性质、浇注条件和铸件结构四方面因素的影响。
流动性是指液态合金本身充填铸型的能力。
流动性好的合金,出于其充型能力强,因而容易充满型腔,有利于获得形状完整、轮廓清晰的铸件。
流动性差的合金,充型能力就差,容易使铸件产生浇不足、冷隔等铸造缺陷。
因此,流动性是铸造合金重要的铸造性能之一。
2.测试方法流动性测试是将液态合金浇入专门设计的流动性试样沟道(型腔)中,以其停止流动时获得的长度作为流动性指标:也可以用试样尖端或织薄部分被充填的程度作为流动性指标。
后者旨在研究液态合金充填型腔细薄部分及棱兔的能力。
由于流动性的测定是在特定的铸型条件、浇注条件和试样沟道中进行的,所以,测定时必须稳定上述条件,才能保证测试结果有较好的再现性和精确度。
铸造合金种类繁多(铸铁、铸钢、有色合金、高温合金等等),各种合金的物理及热物理性质千差万别;所研究问题的侧重点又不尽相同。
因此,流动性试样的类型很多,其中,绝大多数采用重力浇注方法,个别采用真空吸铸;沟道大多做成直棒形或弯曲成一定形状(如螺旋线形)。
试样铸型大多为砂型和金属型,偶尔采用石墨型。
下面介绍常用的螺旋线形流动性试样螺旋线形应用最为广泛,目前已被建议为标准方法。
螺旋线形流动性试样见图1。
螺旋线形试样以采用阿基米德螺旋线和渐开线为多见。
按内浇口位置又可分为内流式与外流式,内流式结构简单,造型万使,坦由子流道袖辜运新增人,局韶祖力损失随流程的增大而增大,再加上沿捏沮力损失,将使液态合金的流动条件的变化较大。
外流式的结构较复杂,但局部蛆力损失渐趋减少。
沿程阻力损失逐渐增大,结果,流动“件”变化较小,测定结果的精确度较高。
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。
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。
铸造熔炼及性能测试 实验报告
实验报告一、实验目的1、掌握铝铜二元合金的熔炼工艺过程和工艺特点。
2、探究在金属凝固过程中影响热裂的因素。
3、探究合金在凝固过程中影响线收缩的因素。
4、探究金属在浇注过程中,影响金属流动性的因素。
5、掌握一定的铸造原理。
二、实验原理1、熔炼:将质量分数为5%的铝铜合金按比例进行熔炼,最终获得铜质量分数为4.5%的铝铜合金(ZL102)熔炼成液态时,气体会逸出。
2、热裂:在金属结晶的末期,当铸件因枝晶增多不能进行及时补缩,造成核晶与枝晶间液体产生应力,此时晶体与晶内液膜在应力作用下将拉伸,当应力足够大,液膜开裂。
随时间变化,缝隙扩展形成宏观裂纹。
3、线收缩:合金在凝固过程中会发生不同程度的收缩,根据金属材料组成,收缩率也不同。
4、流动性:改变合金溶液的组成或配比或铸型的条件,从而改变金属液体在型腔里的流动性。
三、实验步骤1、熔炼的实验步骤:1)取铜质量分数为50%的铝铜合金180g,纯铝1820g。
将原料进行处理,切割成不同长度(<15c m)的板材。
2)预热熔炉至710℃左右,带原材料配置完成,将原材料盛入坩埚中,用镊子夹取坩埚,缓慢放入熔炉中加热,关上炉盖,待原材料熔化。
2、热裂实验的实验步骤:1)棒形铸型,端连接应力传感器,打开传感器,调好示范,开始计时。
2)将完全熔炼成液态的溶液取出,进行适当的搅拌后,缓慢倒入铸型内。
3)观察应力曲线图变化,并对曲线图进行分析。
3、流动性实验的实验步骤:1)制备三个砂型,将将其中一个砂型(a)经煤油碳化处理,普通砂型(b),(c)不作处理2)将温度为730℃的金属液先浇注到b,在对a进行浇注,待冷却。
3)将680℃的金属液浇注到c中,待冷却。
4)冷却至适宜温度开箱取铸件,观察铸件节数。
4、线收缩实验的实验报告1)将棒形铸件一端连接传感器,打开开关,调节好仪器指针,开始工作。
2)将完全熔炼成液态的合金液取出搅拌均匀后,缓慢倒入铸型中3)观察线收缩曲线图的变化,并对图像进行分析。
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。
实验十七_铸造合金流动性的测定
浇注,浇注应注意防值喷溅,应尽量保证动压头有相同
的高度,并保持浇口杯充满。 3. 冷却至凝固温度后过一定时间打开砂箱清理,统计螺旋
试样的长度,观察试样表面形状特征。
4. 清理工作场地。
四、实验报告
1.实验记录:合金成分、浇注温度、流动性试样的 长度。
2.分析影响铸造合金流动性的主要因素,如何提高 流动性?
三、实验内容及步骤
图1 流动性实验合箱示意图 1-浇口杯;2-上砂箱;3-螺旋试样;4-下砂箱
三、实验内容及步骤
图2 流动性螺旋试样
三、实验内容及步骤
1. 用纯铝和中间合金Al-Si25%配好炉料,使其含硅量2%、
11.7%、18%的Al-Si二元合金。(分别熔化、浇注)。 2. 测出炉温度,待静臵至700℃(用快速热电偶测定),进行
铸造合金流动性的测定
一、实验目的 二、实验设备及器材 三、实验内容及步骤 四、实验报告
一、实验目的
在铸型及铸件结构一定条件下测定铝 合金的流动性。 1 比较不同成分铸造铝硅合金的流动 性,分析合金成分对流动性的影响。 2 分析影响流动性的主要因素,初步掌握 测定流动性的方法。
二、实验设备及器材
设备: 电阻熔铝炉1台,测温热电偶,砂箱, 石墨坩埚,螺旋形试样型板1套,浇口杯模 具,造型工具1套。 材料: 中间合
2.1 实验内容:
测定不同成分的Al-Si系二元合金 在相同过热条件下螺旋试样的长度。
三、实验内容及步骤
2.2 实验步骤:
造型,砂型造好后,在砂型下要铺 一层砂、并刮平。 砂箱放平,砂型硬度要均匀一致。
3.流动性与充型能力的区别与联系。
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三、实验内容及步骤
2.1 实验内容: 测定不同成分的Al-Si系二元合金 在相同过热条件下螺旋试样的长度。
三、实验内容及步骤
2.2 实验步骤: 造型,砂型造好后,在砂型下要铺 一层砂、并刮平。 砂箱放平,砂型硬度要均匀一致。
三、实验内容及步骤
Байду номын сангаас
图1 流动性实验合箱示意图 1-浇口杯;2-上砂箱;3-螺旋试样;4-下砂箱
三、实验内容及步骤
图2 流动性螺旋试样
三、实验内容及步骤
1. 用纯铝和中间合金Al-Si25%配好炉料,使其含硅量2%、 11.7%、18%的Al-Si二元合金。(分别熔化、浇注)。 2. 测出炉温度,待静置至700℃(用快速热电偶测定),进行 浇注,浇注应注意防值喷溅,应尽量保证动压头有相同 的高度,并保持浇口杯充满。 3. 冷却至凝固温度后过一定时间打开砂箱清理,统计螺旋 试样的长度,观察试样表面形状特征。 4. 清理工作场地。
铸造合金流动性的测定
一、实验目的 二、实验设备及器材 三、实验内容及步骤 四、实验报告
一、实验目的
在铸型及铸件结构一定条件下测定铝 合金的流动性。 1 比较不同成分铸造铝硅合金的流动 性,分析合金成分对流动性的影响。 2 分析影响流动性的主要因素,初步掌握 测定流动性的方法。
二、实验设备及器材
四、实验报告
1.实验记录:合金成分、浇注温度、流动性试样的 长度。 2.分析影响铸造合金流动性的主要因素,如何提高 流动性? 3.流动性与充型能力的区别与联系。