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合金熔炼，铸件外形 已有11人参与
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熔炼合金时，在一个20(长）X10（高）X2（厚）的金属型模具内， 其中一系列铸件底部厚度正常，但由下往上会收缩，最终铸件顶部厚度不足2cm， （个人经验发现只有该成分合金会出现这种情况，但不清楚是什么原因，猜测是表面张力或者收缩系数的问题），求各位虫友解惑。 图中上面是顶部不足2cm的铸件，目前熔炼的其余成分合金均如图中下面的铸件所示，铸件宽度上下一致。  P70410-192718.jpg |
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5楼2017-04-11 08:23:06
dickliu7
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2楼2017-04-10 20:39:16
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【答案】应助回帖
感谢参与，应助指数 +1
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我不完全同意楼上的分析。 1、首先，看两个铸样，都是两端粗且密实，这是两端散热面积大，首先凝固的表现。 2、上方铸样的表面明显是液态自然凝固的表面，如蜡烛滴下后凝固的上表面，这个铸样上下表面都是自然凝固的，只能说明在凝固时，上下表面都与铸模不接触。 3、对比下方铸样，上下表面都是平整的，只有在中心处有收缩空腔，甚至产生了裂纹。 这说明，下方合金在凝固时，与铸模的接触良好，即熔液对铸模表面的润湿性好。 而上方合金则相反，在凝固时与铸模表面的润湿性差，而且由于两端首先凝固，由于自身的表面张力甚至处于悬空状态。 以此推向，上方金属在厚度更后时，由于重力打破表面张力将会变为底面更平，上方依旧的状态。 4、上下方铸样都有收缩空腔，不过是一个在外表面，一个在内表面。以表面张力正好可以解释。 而且，我猜想楼主的实验过程跟补缩关系不大，甚至没有补缩这个因素。 |
6楼2017-04-11 09:39:05
【答案】应助回帖
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您可能理解错了，这个图片应该是两个铸件顶部的情况，铸件顶部肯定不与模具接触了。上方的铸件中间薄两头厚不是浇铸时候润湿不好未充型满，而是凝固时中部收缩形成的；铝合金没有这么大表面张力，这么简单的模型都润湿不了。刚浇铸的时候两个应该都是充满模型的，只不过后来凝固完不一样了。主要跟凝固快慢有关系，下面铸件的凝固快，边部接触到冷的金属模已经凝固并且有一定强度了中部还是液态，最后形成这种缩孔；上面的铸件和下面比冷却慢，可能模具预热温度高了（也可能成分不同导致熔点不同），中间和边部一起凝固，形成整体收缩中间薄的趋势，而两头先凝固有一定强度稍厚。 表面张力属于液态表面的一种力，与固体结合力相比小的很，只要外皮凝固层有了一定厚度，再有表面张力也拉不动的，如下面铸件，中部最后凝固表面张力并没什么用，拉不动外皮一起凝固形成上面铸件的情况； |
7楼2017-04-11 10:20:53
kissego100
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【答案】应助回帖
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1、即使是顶部也可能是一样的情况。你仔细看上方铸样的侧面轮廓。也有凸凹不平的表面（图中上方铸样图中的下表面）。对二者的侧面进行观察，看表面的局部的凸凹度即可分辨。 2、表面张力是比较小的，这你说的对。 3、这个过程本来就是个凝固过程，当然是跟凝固冷却有关的。但是，你考虑的只是凝固过程，和凝固结果。 那么在凝固之前呢？问题的起点是什么？ 4、我说的是表面张力对凝固本身产生的影响。当一个区域凝固后，相邻的未凝固区域由于表面张力的关系脱离铸模表面。而，你在这里把这种现象归结为其他因素了。 5、由图中的表面，可以直观看到两种金属的表面张力是由差异的。 6、你说铝合金的表面张力没有这么大。我怎么没有看见楼主说这个是铝合金的信息呢？ 7、我想楼主在做铸样的时候，没有理由要使保温等因素出现差别。 |
8楼2017-04-11 11:07:22
3楼2017-04-10 21:03:08
dickliu7
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4楼2017-04-10 21:18:34
9楼2017-04-11 11:46:53
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【答案】应助回帖
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1、有一些细节因素，因为每个人认知的差别，不可能阅读到相同的信息。这个不必过多计较。 2、在楼主提供的信息中有一条是一系列的零件都出现，而不是单个零件。所以，问题，不大可能是模具过冷。 3、既然排除了过冷因素。那么，熔点高的金属贴壁凝固，熔点低的金属自我凝固就不能成立了？ 4、一般的表面张力，说的是液体的表面张力。但是，这里为了把问题讨论清楚，强行定以一下固体的表面张力。这是因为这里是个凝固过程，有液态到固体的变化。 当熔体表面张力小时与铸壁润湿性良好时，这也同时代表熔体分子与铸壁分子间单位面积的相互作用力强。凝固后，若二者间的相互作用力（即固体的表面张力或者说他们之间的润湿性），大于熔体因体积收缩时产生的收缩应力时，则贴壁凝固；反之则自我凝固。 5、窃以为这个过程因果比较通畅，应该会对凝固后固体的表面会产生影响。 |
10楼2017-04-11 14:04:19