实验二铸造合金流动性实验.docVIP

铸造合金流动性实验 一、实验目的 1.学习和了解铸造合金的牌号、化学成分的选定方法； 2.学习和掌握铸造合金的熔制过程、测温方法； 3. 掌握流动性试样、三角试片砂型的制作 二、实验原理 1. 概述 液态合金充填铸型型腔获得形状完整、轮廓清晰的铸件的能力称为液态合金的充型能力。它受合金性质、铸型性质、浇注条件和铸件结构四方面因素的影响。 流动性是指液态合金本身充填铸型的能力。流动性好的合金，出于其充型能力强，因而容易充满型腔，有利于获得形状完整、轮廓清晰的铸件。流动性差的合金，充型能力就差，容易使铸件产生浇不足、冷隔等铸造缺陷。因此，流动性是铸造合金重要的铸造性能之一。 2. 测试方法 流动性测试是将液态合金浇入专门设计的流动性试样沟道（型腔）中，以其停止流动时获得的长度作为流动性指标：也可以用试样尖端或织薄部分被充填的程度作为流动性指标。后者旨在研究液态合金充填型腔细薄部分及棱兔的能力。由于流动性的测定是在特定的铸型条件、浇注条件和试样沟道中进行的，所以，测定时必须稳定上述条件，才能保证测试结果有较好的再现性和精确度。 铸造合金种类繁多（铸铁、铸钢、有色合金、高温合金等等） ，各种合金的物理及热物理性质千差万别；所研究问题的侧重点又不尽相同。因此，流动性试样的类型很多，其中，绝大多数采用重力浇注方法，个别采用真空吸铸；沟道大多做成直棒形或弯曲成一定形状（如螺旋线形）。试样铸型大多为砂型和金属型，偶尔采用石墨型。 下面介绍常用的螺旋线形流动性试样 螺旋线形应用最为广泛，目前已被建议为标准方法。螺旋线形流动性试样见图 1。 螺旋线形试样以采用阿基米德螺旋线和渐开线为多见。按内浇口位置又可分为内流式与外流式，内流式结构简单，造型万使，坦由子流道袖辜运新增人，局韶祖力损失随流程的增大而增大，再加上沿捏沮力损失，将使液态合金的流动条件的变化较大。外流式的结构较复杂，但局部蛆力损失渐趋减少。沿程阻力损失逐渐增大，结果，流动“件”变化较小，测定结果的精确度较高。 由于铸型和浇注条件在每次测试由很难保持一致，特别是浇注时压头（浇注速度、流量等）的波动对测试结果的影响很大。因此，采用这种试样取得满意结果的关键，在于稳定金属压头。目前，主要采取改进浇注系统结构，使浇注时金属压头尽可能稳定的措施来提高测试的精确度。 图1 螺旋线形流动性试样 三、实验仪器设备和工具材料 1.试验设备：中频感应电炉 1 套，混砂机 1 台 2.试验仪器：微型热电偶测温仪 1 套（配测温偶头若干），多功能热分析仪1 套，三角试片模型和流动性模型各 1～3 个，造型用砂箱若干 3.材料：造型用砂，配料用原材料（原生铁、回炉铁、废钢、铁合金、球化剂、孕育剂）若干 四、实验方案 1.确定铸造合金的牌号； 2.拟定铸造合金的化学成分； 3.分组制作流动性试样、三角试片砂型，以备浇注用； 4.准备原材料，球化剂，孕育剂； 5.通电熔化，开始熔化记录； 6.熔清后，升温至要求的温度（1500℃），进行测温； 7.浇注； 8.各种试样的检测。 五、实验报告的书写要求 1.实验目的及要求 2.实验仪器设备 3.实验内容 4.实验方案设计 5. 数据记录 1）预定铸造合金的化学成分 表1. 预定铸造合金的化学成分 2）熔化过程及炉前检测记录 ①熔化及炉前处理记录 表2.熔化及炉前处理记录 ②铁水温度测量记录 表3.铁水温度测量记录 ③三角试片观测记录 表4.三角试片观测记录 ④流动性记录 表5. 流动性记录 6.实验总结 （1）回答实验报告上的思考题 （2）参加本次试验的体会和有哪些提高。 六、实验总结、讨论及思考题 1.铸铁的化学成分与流动性的关系？