题目
液态合金的流动性和充型能力有何异同?如何 提高液态金属的充型能力?
液态合金的流动性和充型能力有何异同?如何 提高液态金属的充型能力?
题目解答
答案
答:液态金属的流动性和充型能力都是影响成形产 品质量的因素;不同点:流动性是确定条件下的充 型能力,它是液态金属本身的流动能力,由液态合 金的成分、温度、杂质含量决定,与外界因素无关。 而充型能力首先取决于流动性,同时又与铸件结 构、浇注条件及铸型等条件有关。
提高液态金属的充型能力的措施:
(1)金属性质方面:①改善合金成分;②结晶潜 热L要大;③比热、密度大,导热率小;④粘度、 表面张力小。
(2)
铸型性质方面:①蓄热系数小;②适当提高 铸型温度;③提高透气性。
铸型性质方面:①蓄热系数小;②适当提高 铸型温度;③提高透气性。C* i
C = —— = = 5.88%
0.17
(2)=T2 — 卩2
T2 = Tm +mLCL
660 — 548 .339
0-33
T, = 660 - 3.39 — = 660 -19.9 = 640
0.17
°c
16.某二元合金相图如图所示。合金液成分为 附=40%,置于长瓷舟中并从左端开始凝固。温度梯 度大到足以使固液界面保持平面生长。
1)假设固相无扩散,液相均匀混合。试求:a相 与液相之间的平衡分配系数k。;凝固后共晶体的数 量占试棒长度的百分之几?画出凝固后的试棒中 溶质B的浓度沿试棒长度的分布曲线,并注明各特 征成分及其位置。
2)假设固相无扩散,液相有扩散而无对流。求达 到稳态凝固时:固-液界面的Cs*和
1 ) 液相均匀混合时:a) 的凝固过程中,其产生的晶体形貌随成分过冷程度的不 同而不同,当过冷程度增大时,固溶体生长方式由无成 分过冷时的“平面晶”依次发展为:胞状晶一柱状树枝 晶f内部等轴晶(自由树枝晶)。
成分过冷与热过冷的联系:
对于合金凝固,当出现“热过冷”的影响时,

数应该是,在共晶温度时所剩余的液相,此时应利 必然受“成分过冷”的影响,而且后者往往更为重 要。即使液相一侧不出现负的温度梯度,由于溶质 再分配引起界面前沿的溶质富集,从而导致平衡结 晶温度的变化。在负温梯下,合金的情况与纯金属
用夏尔公式 C; = C// Cl =60 %, 相似,合金固溶体结晶易于出现树枝晶形貌。 1&焊接熔池凝固结晶的特点。
答:熔池结晶的特点是:
C°= 40 %
44.4%
c)
60 % = 40 % X f-' fL =
所以,共晶体占试棒长度的44.4%
(1)联生结晶,或外沿生长
(2)择优生长,柱状晶弯曲地指向焊缝中心。
19.晶体择优生长
答:在树枝晶生长过程中,那些与热流方向相平行的
枝晶较之取向不利的相邻枝晶会生长得更为迅 速,其优先向内伸展并吗制相邻枝晶的生长,这 种相互竞争淘汰的晶体生长过程称为晶体的择 优牛采■”

解析
考查要点:本题主要考查液态合金流动性和充型能力的基本概念及其区别,以及提高充型能力的措施。
解题核心:
- 流动性是液态金属本身的物理属性,由合金成分、温度、杂质等内部因素决定,与外界条件无关。
- 充型能力是流动性在实际铸件中的表现,除受流动性影响外,还与铸件结构、浇注条件、铸型特性等外部因素相关。
破题关键:明确两者的定义差异,结合内外因素分析充型能力的提升方法。
流动性与充型能力的异同
- 相同点:
- 两者均影响铸件成形质量,流动性好的合金更易获得良好的充型能力。
- 不同点:
- 流动性是液态金属在重力或外力作用下的流动能力,由合金本身的物理性质决定(如成分、温度、粘度)。
- 充型能力是液态金属填充铸型的能力,除依赖流动性外,还受铸件结构复杂性、浇注速度、铸型透气性等因素影响。
提高充型能力的措施
- 金属性质方面:
- 改善合金成分:降低粘度、表面张力,提高比热和导热性。
- 增加结晶潜热:延缓冷却,延长液态金属流动性。
- 铸型性质方面:
- 降低蓄热系数:减少铸型对热量的吸收,保持液态金属温度。
- 提高铸型温度:降低液态金属冷却速度,增强流动性。
- 优化透气性:减少气体残留,避免铸件缺陷。