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    鑄錠組織有哪些主要特征?其影響因素如何?

    2016-01-08 17:19:00
      金屬材料鑄態結構的好壞直接影晌到鑄件的使閈性能。對鑄錠來說,鑄態組織不但影響其力加工性能,而且也影響到經過鍛造及淬火回火以後成品的組織和性能。所以,對鑄錠組織的控製,就顯得十分重要的。
      生產實踐表明,液態金屬在澆鑄成型過程中,由於模壁的存在及錠麵與心部溫度分布的不均勻等,帶來了鋝錠組織的結晶特點和複雜性。視察鑄錠縱剖麵和橫剖麵時,可清楚的看到它由三個晶區所組成,這趕鑄錠結構的組織特征,如圖1-7所示。
    1.表層細晶區
      結晶區在鑄錠的最外層,由細小的等軸晶粒所構成;
    2.柱狀晶區
      緊接表層的細晶區是一層柱狀晶區,其晶粒都具有伸長的柱狀特征,且主軸方向垂直於模壁;
    3,中心等抽晶區
      中心等軸晶區是在冷速慢*過冷度軟小的條件F形成的,因而晶粒較粗大。
      在澆鑄過程中,當液態金屬注入錠模時,結晶首先認緊靠模壁處開始。因為該處的液態金屬發生劇烈冷卻,獲得較大的過冷度,其成核率高。長大速度也快,便迅速地形成表麵等軸細晶粒區。
      隨著鑄錠細晶區外殼的形成,錠模慢悝變熱,液態金屬的冷卻速度梢慢,溫度分布也變得稍微平緩。這時在結晶前沿有適當的過冷度,以利於原有晶粒向裏生長;而離柱狀晶前沿稍遠的液態金屬尚處於過熱之中,無法再行生核,其結晶主要依靠原晶粒的繼續長大來進行;同時垂直於模壁方向散熱較快,晶粒便沿其相反方向擇優生長,形成柱狀晶。
      位於鑄錠中心的等軸晶區,由於遠離模壁結晶到愈接近鑄錠中心,液相內部的內外溫度差就愈小,加上結晶滑熱的放出,使液相幾乎處於均熱狀態。此時冷卻速度減慢,過冷度小,生核率低;其散熱方向也不明顯,故最後形成粗大的等軸晶區。
      在實際生產條件下,鑄錠的結晶組織都形成樹枝晶。即鑄錠的宏現組織按其外部輪廓,呈可區分為細晶區、柱晶區和等軸晶區,而每一層的內部結構都是枝晶。
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