合金流动性铸铁

7.4 合金流动性测试

一、实验目的

1、了解影响金属流动性的因素及对铸件质量的影响；

2、掌握液态金属流动性测试的方法。

二、基本原理

1．流动性的含义

流动性是金属液本身的流动能力。金属的流动能力与金属的成分、温度、杂质含量等有关，同时对铸件质量也有很大的影响。流动性直接影响到金属液的充型能力，流动性好的金属充型能力强，能获得轮廓清晰、尺寸精确、薄壁和形状复杂的铸件，还有利于金属液中夹杂物和气体的上浮与排除。相反，流动性差的金属充型易出现冷隔、浇不到、气孔、夹渣等缺陷。

2．流动性的影响因素

（1）合金成分方面。纯金属、共晶合金流动性好，亚、过共晶合金流动性差。

（2）结晶潜热及晶粒形貌的影响。在合金的结晶过程中放出潜热越多，则液态合金保持时间就越久，流动性就好。

（3）合金物理性质的影响。合金的热导率，比热容、密度和黏度对流动性都有影响。比热容和密度较大，热导率较小的合金，流动性好。反之，流动性就差。一般黏度越大，流动性就越差，而黏度越小流动性就越好。

*液态金属的流动性是使用浇注“流动性试样”的方法衡量的。在实际中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度或在同一浇注温度下)，以试样的长度或以试样某处的厚薄程度表示该合金的流动性。对于同一合金，可以用流动性试样研究各铸造因素对其充型能力的影响。流动性试样的种类很多，有螺旋形、球形、u形、真空试样等，在生产和科学研究中应用最多的是螺旋形试样和真空试样。本实验采用螺旋形流动试样，进行金属流动性的测定。

图7.6为螺旋形流动试样的示意图，该方法有两个特点，一是在浇口杯上设置了高坝和低坝溢流槽，从而有效地控制浇注过程中金属液静压头的变化。二是将试样制成螺旋试样，一方面可以保证金属液流动的长度，。这种方法由于操作简单，在生产和科研中广泛应用。

三、主要仪器及材料

ZLL-1500Ⅲ型同心三螺旋线合金流动性测定仪；中频熔炼炉；砂箱；粘土砂；卷尺；铸铁；铁合金。

四、实验过程

1．混粘土砂，造型。

2．在中频炉中分别熔炼白口铸铁及灰口铸铁；

3．在1350 ℃以上分别浇注螺旋试样。

4．待铸铁冷却后，打箱取出螺旋状试样，测量其长度。

5．比较分析两种不同合金流动性的差别并分析其原因。

五、试验数据

合金类型

铸型类型

浇注温度/℃

螺旋形试样 长度/mm

1

2

3 平均值

六、思考题

1、影响液态金属充型能力的因素？

2、合金流动性较差时，铸件易产生什么缺陷，为什么?