懸浮澆注法是在澆注過程中將一定量的固態金屬顆粒加入到金屬液中,從而改變金屬液凝固過程,達到細化組織、減小偏析、減小鑄造應力的目的的一種工藝方法。本課題組在傳統的懸浮澆注法的基礎上,深入研究了外加顆粒與金屬液作用的基礎理論和規律,提出了選擇外加顆粒的科學方法,開發了新型懸浮澆注技術。這種技術曾在多家企業使用,取得良好效果。
新型懸浮澆注法的作用
1)顯著細化鑄件組織,提高力學性能,改善鑄件厚大斷面力學性能均勻性;
2)減小凝固收縮,使冒口減小15~35%;
3)減少縮松,提高鑄件緻密性;
4)減小鑄造應力,減小鑄件熱裂傾向;
5)改善巨觀偏析;
6)提高凝固速度,改善鑄型受熱狀況;
7)可以實現澆注過程合金化。
技術原理
通過加入金屬顆粒與金屬液的物理化學、晶體學和熱作用,強制金屬液生核,並改變鑄型中金屬液的溫度分布,從而改變金屬的凝固方式。
適用範圍
各種鑄鋼件、鑄鐵件、及有色合金件。
使用條件
不需要特殊設備,僅要求簡單輔助工裝。
經濟效益
本技術採用的懸浮劑噸價格為4200元左右,與目前國內鑄鋼件成本基本相當,因此加入懸浮劑不增加鑄件的材料成本。但是採用本技術,澆注時需要增加一名操作工人,使人工成本略有增加。
值得注意的是,本技術可以通過以下途徑降低生產成本:
1)由於減小冒口,金屬液消耗量。
2)由於減少熱裂、縮松等鑄造缺陷,提高鑄件成品率。
3)可實現同爐鋼水澆注不同成分鑄件。
相關詞條
固態金屬顆粒 凝固收縮 熱裂
參考文獻
http://mse.xjtu.edu.cn/jxtd/clcx/materialworking/course_extended/neirong/gongyi/xuanfoujiaozhu.htm