铸造过程中,液态金属在冷却凝固过程中产生的收缩对铸件尺寸的影响较大。
在铸造过程中,金属收缩主要分为三个阶段:液态收缩、凝固收缩和固态收缩。其中,凝固收缩阶段对铸件尺寸的影响最大。
1.液态收缩:在液态金属开始凝固到全部凝固的过程中,由于温度下降,体积收缩,形成液态收缩。液态收缩对铸件尺寸的影响相对较小,但对铸件的内部结构有影响,可能导致缩孔、缩松等缺陷。
2.凝固收缩:在液态金属全部凝固为固态的过程中,由于体积收缩,形成凝固收缩。凝固收缩对铸件尺寸的影响最大,可能导致铸件尺寸偏小、形状偏差等问题。
3.固态收缩:在铸件从固态状态冷却到室温的过程中,由于体积收缩,形成固态收缩。固态收缩对铸件尺寸的影响较小,但对铸件的性能有影响,可能导致铸件的应力、变形等问题。
1.液态收缩率通常为0.2%-2%,凝固收缩率通常为1%-3%,固态收缩率通常为0.1%-0.5%。
2.凝固收缩阶段的尺寸变化主要取决于金属的凝固特性,不同的金属其凝固收缩率不同,如铸铁的凝固收缩率大于铸钢。
3.铸造工艺对凝固收缩的影响也很大,如合理的浇注系统设计、合适的冷却速度等可以有效减小凝固收缩对铸件尺寸的影响。
总的来说,铸造过程中,液态金属在凝固收缩阶段产生的收缩对铸件尺寸的影响最大,因此在铸造工艺设计中,应重点关注和控制凝固收缩。