第五章铸件组织的形成与控制.

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1、第五章第五章 铸件组织的形成与控制铸件组织的形成与控制晶区组成晶区组成表面细晶区表面细晶区柱状晶区柱状晶区中心等轴晶区中心等轴晶区5.1铸件典型结晶组织铸件典型结晶组织5.2 铸件结晶时的晶粒游离铸件结晶时的晶粒游离一、一、熔体内部的对流运动熔体内部的对流运动熔体的对流作用熔体的对流作用对溶质分布产生影响对溶质分布产生影响对晶粒的游离、晶枝的熔断和增殖起促进作用对晶粒的游离、晶枝的熔断和增殖起促进作用对流对流分类分类强制对流强制对流自然对流自然对流原因原因原因原因浇注过程流体动量或凝固时的搅拌浇注过程流体动量或凝固时的搅拌熔体各部分之间的温差或者浓度差熔体各部分之间的温差或者浓度差二、二、晶粒

2、游离的方式晶粒游离的方式（1）通过过冷熔体中的非均质形核而直接产生的游离晶通过过冷熔体中的非均质形核而直接产生的游离晶（2）由型壁晶粒脱落、枝晶熔断和增殖而产生的晶粒游离由型壁晶粒脱落、枝晶熔断和增殖而产生的晶粒游离（3）液面晶体的沉降而产生的游离晶液面晶体的沉降而产生的游离晶产生晶体游离的内因：溶质富集产生缩颈产生晶体游离的内因：溶质富集产生缩颈必不可少的条件：冲刷运动必不可少的条件：冲刷运动5.3铸件结晶组织与性能之间的关系铸件结晶组织与性能之间的关系1.宏观状态下的组织与性能关系宏观状态下的组织与性能关系（1）柱状晶组织对性能的影响）柱状晶组织对性能的影响柱状晶组织细密柱状晶组织细密不容

3、易形成缩松和晶间夹杂不容易形成缩松和晶间夹杂性能好性能好原因原因结晶温区小，不易产生缩松，易产生缩孔，易补缩结晶温区小，不易产生缩松，易产生缩孔，易补缩纵向生长，横向生长受抑制纵向生长，横向生长受抑制（A）有利方面）有利方面（B）不利方面）不利方面柱状晶各向异性柱状晶各向异性在转角和中心处聚气和夹杂在转角和中心处聚气和夹杂力学性能不好力学性能不好原因原因生长方向与热流量平行生长方向与热流量平行（C）综合效果）综合效果一般不希望得到柱状晶组织；但由于其受纵向力作用比较好，可用于单相一般不希望得到柱状晶组织；但由于其受纵向力作用比较好，可用于单相结晶技术。结晶技术。（2）等轴晶组织对性能的影响）等

4、轴晶组织对性能的影响（A）有利方面）有利方面晶粒组织各向同性晶粒组织各向同性性能比较均匀和稳定性能比较均匀和稳定晶粒间夹杂分散晶粒间夹杂分散枝晶杂乱枝晶杂乱（B）不利方面）不利方面枝晶发达枝晶发达显微缩松多显微缩松多性能减弱性能减弱加强方法加强方法除杂除杂细化晶粒细化晶粒2.微观结构对铸件性能的影响微观结构对铸件性能的影响1.平面生长的柱状晶优于胞状生长的柱状晶，更优于枝状结构的平面生长的柱状晶优于胞状生长的柱状晶，更优于枝状结构的柱状晶柱状晶2.枝晶间距，尤其二次枝晶间距细化，对改善偏析和夹杂物有显枝晶间距，尤其二次枝晶间距细化，对改善偏析和夹杂物有显著效果著效果5.4影响铸件宏观组织的因素

5、影响铸件宏观组织的因素决定宏观组织主要原因决定宏观组织主要原因成分过冷成分过冷晶粒游离、晶枝熔断和增殖晶粒游离、晶枝熔断和增殖具体影响因素具体影响因素合金性质合金性质浇注工艺浇注工艺铸型特点铸型特点铸件的结构和尺寸铸件的结构和尺寸5.5铸件结晶组织的控制铸件结晶组织的控制一、等轴晶的获得与细化一、等轴晶的获得与细化（一）控制浇注条件（一）控制浇注条件1.采用较低的浇注温度采用较低的浇注温度a.游离晶不被重熔；游离晶不被重熔；b.过热度小能产生多的游离晶过热度小能产生多的游离晶2.采用合适的浇注工艺采用合适的浇注工艺加强冲刷作用，增加游离加强冲刷作用，增加游离（二）铸型性质和铸件结构（二）铸型性