金相實驗顯微鏡常識-鑄鐵的凝固與砂模作用的影響
鑄鐵的凝固與砂模作用的影響
在模穴充滿鐵水后,鐵水會經(jīng)歷液態(tài)相的冷卻及共晶凝固,這兩個階斷的
冷卻對鐵水或砂模的收縮或膨脹有相當(dāng)?shù)挠绊憽?/p>
(1) 隨著熔湯溫度的下降,對亞共晶鑄鐵而言,由于初晶沃斯田鐵
的比容較小,金屬的容積會減少。
(2) 對過共晶鑄鐵而言,由于初晶石墨的比容較大,金屬的容積會增加。
鄰接鐵水的砂模由于受高溫的影響會產(chǎn)生腫脹,而隨著模砂結(jié)合劑種類的不
同,模穴的幾何形狀以及砂模的穩(wěn)定性之不同,而產(chǎn)生不同的結(jié)果
球狀體或圓柱形鑄件,在較低模面硬度的模穴中凝固。
模穴受液態(tài)壓力頭的作用會增大直徑,這種情形在中、低模面硬度的濕砂模特
別明顯,會顯著地增加第一階模穴的擴(kuò)大,在低模面硬度模穴,砂模第一階
段模穴擴(kuò)大量大,受壓力頭和熔湯流動兩因素影響最為顯著,在高壓力的熔
湯和氧化性氣氛下,鐵水容易在第一階段模穴擴(kuò)大時,即滲入砂顆粒間的空
隙,凝固時石墨的析出會使金屬透入的深度加大。
若是砂模的硬度高(包括高模面硬度的濕砂模,模壁足夠的厚,或使用化學(xué)
結(jié)合劑的砂模)第一階段的模穴擴(kuò)大量很少或不會發(fā)生,反而是模砂(矽砂)受
熱后的膨脹形成模穴往內(nèi)移,減少鑄件尺寸,因而在高模面硬度下,熔湯充滿模穴后,
第一階段模穴擴(kuò)大量小,而灰口鑄鐵鑄件凝固時放出較高的熱量,矽砂受熱產(chǎn)生膨脹,
模穴顯著地往內(nèi)縮小,鑄件容易產(chǎn)生金屬穿透的鑄疵