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。

六、实验报告主要内容及要求

1

2

1）分析浇注温度对合金流动性及充型能力的影响。

2）分析充型压力（直浇道高度）及铸型导热能力对充型能力的影响。

3）分析浇注时如何提高金属液的充型能力。

3．思考题

1）合金流动性和充型能力有何区别？

2）铁碳合金的流动性和铁碳平衡图之间有何关系？

3）可采用哪些措施提高合金的充型能力？

4）设计灰铸铁、铸钢的充型能力的实验方案，并对实验结果进行分析。

七、实验注意事项

1．舂砂时不得将手放在砂型上，以免砸伤。

2．清除型内散砂时，不得用嘴吹，以防迷眼。

3．不得用手、脚触摸刚落砂的铸件和浇注系统，以免烫伤。

4．浇注时需对准外浇口，防止金属液飞溅。