第五章铸件宏观组织及其控制　.ppt

第五章 铸件宏观组织及其控制;第一节 铸件的宏观组织 第二节 表面激冷区及柱状晶区的形成 第三节 内部等轴晶的形成机理 第四节 铸件宏观结晶组织的控制 ;第一节 铸件的宏观组织;图5-2 几种不同类型的铸件宏观组织示意图 （a）只有柱状晶;（b）表面细等轴晶加柱状晶;（c）三个晶区都有;（d）只有等轴晶 ;大多数工业应用情况下，希望铸件宏观组织获得各向同性的等轴细晶粒组织。为此，应创造条件抑制晶体的柱状长大，而促使内部等轴晶的形成和等轴晶细化。 就断裂而论，裂纹最易沿晶界扩展(特别是存在着溶质及杂质偏析时)。柱状晶相碰的地带溶质及杂质聚积严重，造成强度、塑性、韧性在柱状晶的横向方向大幅度下降，对热裂敏感，腐蚀介质中易成为集中的腐蚀通道。;第二节 表面激冷区及柱状晶区的形成;一、表面激冷区的形成;二、柱状晶区的形成;柱状晶生长过程的动态演示;第三节 内部等轴晶的形成机理;一、“成分过冷”理论;a) 7500C水淬,摇动 b) 在坩埚中置一不锈钢筛网 大野笃美的实验;二、激冷等轴晶型壁脱落与游离理论;图5-5 型壁处形成的激冷晶向铸件内部的游离 a) 晶体密度比熔体小的情况; b) 晶体密度比熔体大的情况;溶质的偏析容易使晶体在与型壁的交会处产生“脖颈”，具有“脖颈”的晶体不易于沿型壁方向与其相邻晶体连接形成凝固壳, 另一方面，在浇注过程和凝固初期存在的对流容易冲断“脖颈”，使晶体脱落并游离出去。 ;图5-7 游离晶体的生长、局部熔化与增殖;三、 枝晶熔断及结晶雨理论;第四节 铸件宏观结晶组织的控制;一、合理地控制浇注工艺和冷却条件 二、孕育处理 三、动力学细化;合理的浇注工艺 冷却条件的控制;合理的浇注工艺;;低温铸造;冷却条件的控制;悬浮浇注法是在浇注过程中将一定量的固态金属颗粒加入到金属液中，从而改变金属液凝固过程，达到细化组织、减小偏析、减小铸造应力的目的的一种工艺方法。;悬浮浇注法的特点;技术原理： 通过加入金属颗粒与金属液的物理化学、晶体学和热作用，强制金属液生核，并改变铸型中金属液的温度分布，从而改变金属凝固方式。 适用范围： 各种铸钢件、铸铁件、及有色??金件。 不需要特殊设备，仅要求简单辅助工装。;二、孕育处理;孕育剂作用机理的两类观点;合金种类;孕育衰退（孕育效果逐渐减弱）;三、动力学细化 ;1．铸型振动;2．超声波振动;3．液相搅拌;4．流变铸造;;