合金凝固方式有哪些

Ⅰ 铸件的凝固方式有哪些哪些合金倾向于逐层凝固

铸件在凝固的过程中，其断面上一般分为三个区:1固相区2凝固区3液相区对凝固区影响较大的是凝固区的宽窄，依此划分凝固方式。

1)中间凝固：大多数合金的凝固介于逐层凝固和糊状凝固之间。

2)逐层凝固:纯金属，共晶成分合金在凝固过程中没有凝固区，断面液，固两相由一条界限清楚分开，随温度下降，固相层不断增加，液相层不断减少，直达中心。

3)糊状凝固：合金结晶温度范围很宽，在凝固某段时间内，铸件表面不存在固体层，凝固区贯穿整个断面，先糊状，后固化。

影响铸件凝固方式的因素总结：

1)铸件的温度梯度。合金结晶温度范围一定时，凝固区宽度取决于铸件内外层的温度梯度。温度梯度愈小，凝固区愈宽。(内外温差大，冷却快，凝固区窄)。

2)合金的结晶温度范围。范围小:凝固区窄，愈倾向于逐层凝固。如:砂型铸造，低碳钢逐层凝固，高碳钢糊状凝固。

Ⅱ 铸件的凝固方式主要有哪三种

铸件凝固方式可分为三种： 1.逐层凝固、2.体积凝固（糊状凝固）、3.中间凝固
1、属于逐层凝固的合金补缩性较好，不易产生热裂，易获得组织致密的铸件。属于逐层凝固的合金有灰铸铁、低碳钢、工业用铜、工业用铝、铝硅合金、铝铁青铜和某些结晶温度范围小的黄铜等。
2、属于体积凝固的合金有球墨铸铁，高碳钢、锡青铜、铝铜合金、铝镁合金、镁合金、铅青铜和某些黄铜等。
通常认为体积凝固的合金补缩性较差，易产生热裂，难以获得组织致密的铸件。
3、如果合金的结晶温度范围较窄，或铸件截面温差较大，铸件截面上凝固区域宽度介于逐层凝固和体积凝固之间时，则属于中间凝固方式。
属于中间凝固的合金有碳钢、高锰钢、白口铁、呈中间凝固方式的铸件其补缩性，热裂倾向和流动性都介于以上两种凝固方式之间。

Ⅲ 快速凝固技术都有哪些方法(越多越好）

(1)气枪法 这种方法的基本原理是将熔解的合金液滴，在高压( >50 atm)惰性气体流(如Ar 或He)的突发冲击作用下，射向用高导热率材料(经常为纯铜)制成的急冷衬底上，由于极薄的液态合金与衬底紧密相贴，因而获得极高的冷却速度( >109℃/S) 。这样得到的是一块多孔的合金薄膜，其最薄的厚度小于0.5~1.0 μm (冷速达109℃/S)。
(2)旋铸法(chill block melt-spinning)。旋铸法是将熔融的合金液自钳锅底孔射向一高速旋转的、以高导热系数材料制成的辊子表面。由于辊面运动的线速度很高( >30~50 m/s)，故液态合金在辊面上凝固为一条很薄的条带(厚度不到15-20μm左右)。合金条带在凝固时是与辊面紧密相贴的，因而可达到(106~107 ℃/S)的冷却速度。显然，辊面运动的线速度越高，合金液的流量越大，则所获得的合金条带就越薄，冷却速度也就越高。用这种方法可获得连续、致密的合金条带。不但可以方便地用于各种物理、化学性能的测试，而且可以作为生产快速凝固合金的工艺方法来使用，目前己成为制取非晶合金条带较为普遍采用的一种方法。
(3)工作表面熔化与自淬火法(surface melting and self-quenching)。用激光束或电子束扫描工件表面，使表面极薄层的金属迅速熔化，热量由下层基底金属迅速吸收，使表面层(<10 μm）在很高的冷却速度(>108℃/S)下重新凝固。这种方法可在大尺寸工件表面获得快速凝固层，是一种具有工业应用前景的技术。

(4)雾化法(atomization) 。普通雾化法其冷却速度不超过102~103 ℃/S。为加快冷却速度，采取冷却介质的强制对流，使合金液在N2、Ar、He等气体的喷吹下，雾化凝固为细粒，或使雾化后的合金在高速水流中凝固。另一种雾化法是将熔融的合金射向一高速旋转(表面线速度可达100m/s)的铜制急冷盘上，在离心力作用下，合金雾化凝固成细粒向周围散开，通过装在盘四周的气体喷嘴喷吹惰性气体的加速冷却。用雾化法制得的合金颗粒尺寸一般为10-100μm。在理想的条件下，可达到106 ℃/S的冷却速度。这些合金粉末通过动态紧实，等热静压或热挤等工艺，制成块料及成型零件。

Ⅳ 铸件的凝固方式分为哪三种

1.逐层凝固方式

逐层凝固方式如图所示，从图中可以看出，铸件温度梯度较大，而合金的结晶温度范围较窄，固液两相区的宽度较小，固相界面逐层向铸件中心推进。逐层凝固方式铸件组织致密，铸件质量好，但在最后凝固的位置会形成集中缩孔。可通过在铸件最后凝固部位设置冒口使缩孔产生在冒口中，从而消除铸件中的缩孔。纯金属、共晶合金等结晶温度范围窄的合金一般通过控制铸件温度场使铸件形成逐层凝固方式，并在最后凝固部位设置冒口清除铸件中的缩孔。

逐层凝固方式示意图

（1）体积凝固方式对结晶温度范围较宽的合金，如果铸件温度梯度较小，则在从铸件表面到中心的范围内几乎全部为液固两相区，即整个铸件体积内几乎同时结晶。体积凝固方式如图所示。

体积凝固方式示意图

宽结晶温度范围的合金在小的温度梯度下易形成体积凝固方式。体积凝固方式使铸件在整个体积内几乎同时结晶，许多同时凝固的最终部位因没有补缩金属液而形成分散的缩孔，使铸件的力学性能降低。对宽结晶温度范围的合金，可通过控制使铸件形成较大温度梯度，铸件以逐层凝固方式凝固消除缩孔，从而提高铸件质量。

（2）中间凝固方式一般情况下，以中间凝固方式凝固的合金具有一定的结晶温度范围，铸件温度梯度具有一定数值，铸件凝固过程中存在固相区、液相区和固液两相区，固液两相区的宽度并不是很大，如图所示。

中间凝固方式示意图

2.凝固时间计算

为保证冒口和冷铁具有合适的尺寸和正确的位置，并掌握合适的开箱时间，应对铸件的凝固时间进行估算。

实践表明，铸件的凝固时间与铸件的形状、铸型材料有关。对于平板铸件（厚度为D），铸件的凝固时间τ为τ＝14J2D式中，K为铸件的凝固系数，可通过实验方法得到。几种合金在砂型中的凝固系数如表所示。

合金在砂型中的凝固系数K（M／S12）

对于除平板以外形状（圆柱、球等）的铸件，用铸件体积V与铸件表面积S的比值M＝V／S来代替平板厚度，称M为铸件凝固模数或当量厚度，其凝固时间为τ＝1K2VS()2＝1K2M2此公式为“CHVORINOV”法则。此公式表明，只要铸件的模数相等，不管质量如何，凝固时间相近。

Ⅳ 什么金属倾向于逐层凝固如何改变凝固形式

动态凝固曲线很小，铸件凝固区很小称为逐层凝固，相对的就是糊状凝固了，也叫体积凝固，中间凝固就是介于这两者之间，画相图的画就看他们的凝固区的大小了。

铸件的温度梯度。合金结晶温度范围一定时，凝固区宽度取决于铸件内外层的温度梯度。温度梯度愈小，凝固区愈宽。（内外温差大，冷却快，凝固区窄）。合金的结晶温度范围。范围小：凝固区窄，愈倾向于逐层凝固。如：砂型铸造，低碳钢逐层凝固，高碳钢糊状凝固。

影响因素

影响铸件凝固方式的主要因素是合金的结晶温度区间（取决于合金化学成分）和铸件的温度梯度（取决于合金冷却速度）。合金的结晶温度区间越小，则凝固区域越窄，越趋向于逐层凝固。当合金成分一定时，凝固方式取决于铸件截面上的温度梯度，温度梯度越大，对应的凝固区域越窄，越趋向于逐层凝固。

Ⅵ 合金的凝固方式与流动性的关系

一） 合金的凝固方式：
1． 顺序凝固：铸件的顺序凝固原则是采取各种措施，保证铸件各部分按照距离冒口的远近由远及近朝着冒口方向凝固，冒口本身最后凝固。铸件按照这一原则凝固时，可使缩孔集中在冒口中，获得致密的铸件。带有冒口的板状铸件，采用顶注式浇注。由于金属液是从冒口浇入的，所以铸件纵断面中心线上的温度自远离冒口处向冒口方向依次递增。在向着冒口张开的ϕ 角范围内，金属都处于液态，形成“楔形”补缩通道，ϕ 角越大，越有利于冒口的补缩如图所示。同时凝固条件下，扩张角ϕ 等于零，没有补缩通道，无法实现补缩。合金的流动性好。
2． 同时凝固：采取工艺措施保证铸件各部分之间没有温差或温差尽量小，使各部分同时凝固，凝固时铸件温差小，不容易产生热裂，凝固后不易引起应力和变形，因此常在以下情况下采用。
（1）碳硅含量高的灰铸铁，其体收缩较小甚至不收缩，合金本身不易产生缩孔和缩松。
（2）结晶温度范围大，容易产生缩松的合金（如锡青铜），对气密性要求不高时，可采用这一原则，以简化工艺。
（3）壁厚均匀的铸件，尤其是均匀薄壁铸件，倾向于同时凝固，消除缩松困难，应采用同时凝固原则。
（4）球墨铸铁件利用石墨化膨胀进行自补缩时， 必须采用同时凝固原则。
（5）某些适合采用顺序凝固原则的铸件，当热裂、变形成为主要矛盾时，可采用同时凝固原则。
合金的流动性比顺序凝固好。

3． 糊状凝固：在整个铸件开始结晶，始终存在液固混合物，呈糊状, 如同水泥充型能力差，结构不紧密、机械性能不好。如球墨铸铁、锡青铜、铝铜合金，倾向糊状凝，合金的流动性差。
二） 合金的流动性：
合金影响合金流动性的因素
（1）   化学成份  纯金属和共晶成分的合金，由于是在恒温下进行结晶，液态合金从表层逐渐向中心凝固，固液界面比较光滑，对液态合金的流动阻力较小，同时，共晶成分合金的凝固温度最低，可获得较大的过热度，推迟了合金的凝固，故流动性最好；其它成分的合金是在一定温度范围内结晶的，由于初生树枝状晶体与液体金属两相共存，粗糙的固液界面使合金的流动阻力加大，合金的流动性大大下降，合金的结晶温度区间越宽，流动性越差。
（2）   铸型及浇注条件  铸型的结构越复杂、导热性越好，合金的流动性就越差。提高合金的浇注温度和浇注速度，以及增大静压头的高度会使合金的流动性增加。合金流动性差铸件容易产生浇不到、冷隔等缺陷。也是引起铸件气孔、夹渣和缩孔缺陷的间接原因。
三） 结论
本人在实际教育及实现中体会：合金的凝固方式与流动性的关系：1）糊状凝固差、2） 顺序凝固中等、3） 同时凝固最好。

Ⅶ 合金是不是只要把几种不同的金属混合在一起，融化凝固后就可以了！而且有几种金属的特性

不是。
合金，是由两种或两种以上的金属与非金属经一定方法所合成的具有金属特性的物质。一般通过熔合成均匀液体和凝固而得。根据组成元素的数目，可分为二元合金、三元合金和多元合金。中国是世界上最早研究和生产合金的国家之一，在商朝(距今3000多年前)青铜(铜锡合金)工艺就已非常发达；公元前6世纪左右(春秋晚期)已锻打(还进行过热处理)出锋利的剑(钢制品)。
根据结构的不同，合金主要类型是： (1)混合物合金（共熔混合物），当液态合金凝固时，构成合金的各组分分别结晶而成的合金，如焊锡、铋镉合金等； (2)固熔体合金，当液态合金凝固时形成固溶体的合金，如金银合金等； (3)金属互化物合金，各组分相互形成化合物的合金，如铜、锌组成的黄铜（β-黄铜、γ-黄铜和ε-黄铜）等。 合金的许多性能优于纯金属，故在应用材料中大多使用合金(参看铁合金、不锈钢)。
合金的通性
各类型合金都有以下通性： (1)多数合金熔点低于其组分中任一种组成金属的熔点； (2)硬度一般比其组分中任一金属的硬度大；（特例：钠钾合金是液态的，用于原子反应堆里的导热剂） (3)合金的导电性和导热性低于任一组分金属。利用合金的这一特性，可以制造高电阻和高热阻材料。还可制造有特殊性能的材料，如在铁中掺入15%铬和9%镍得到一种耐腐蚀的不锈钢，适用于化学工业。 (4)有的抗腐蚀能力强(如不锈钢) 2.常见合金 球墨铸铁、锰钢、不锈钢、黄铜、青铜、白铜、焊锡、硬铝、18K黄金、18K白金。 他比纯金属硬度高