合金凝固方式有哪些

Ⅰ 鑄件的凝固方式有哪些哪些合金傾向於逐層凝固

鑄件在凝固的過程中，其斷面上一般分為三個區:1固相區2凝固區3液相區對凝固區影響較大的是凝固區的寬窄，依此劃分凝固方式。

1)中間凝固：大多數合金的凝固介於逐層凝固和糊狀凝固之間。

2)逐層凝固:純金屬，共晶成分合金在凝固過程中沒有凝固區，斷面液，固兩相由一條界限清楚分開，隨溫度下降，固相層不斷增加，液相層不斷減少，直達中心。

3)糊狀凝固：合金結晶溫度范圍很寬，在凝固某段時間內，鑄件表面不存在固體層，凝固區貫穿整個斷面，先糊狀，後固化。

影響鑄件凝固方式的因素總結：

1)鑄件的溫度梯度。合金結晶溫度范圍一定時，凝固區寬度取決於鑄件內外層的溫度梯度。溫度梯度愈小，凝固區愈寬。(內外溫差大，冷卻快，凝固區窄)。

2)合金的結晶溫度范圍。范圍小:凝固區窄，愈傾向於逐層凝固。如:砂型鑄造，低碳鋼逐層凝固，高碳鋼糊狀凝固。

Ⅱ 鑄件的凝固方式主要有哪三種

鑄件凝固方式可分為三種： 1.逐層凝固、2.體積凝固（糊狀凝固）、3.中間凝固
1、屬於逐層凝固的合金補縮性較好，不易產生熱裂，易獲得組織緻密的鑄件。屬於逐層凝固的合金有灰鑄鐵、低碳鋼、工業用銅、工業用鋁、鋁硅合金、鋁鐵青銅和某些結晶溫度范圍小的黃銅等。
2、屬於體積凝固的合金有球墨鑄鐵，高碳鋼、錫青銅、鋁銅合金、鋁鎂合金、鎂合金、鉛青銅和某些黃銅等。
通常認為體積凝固的合金補縮性較差，易產生熱裂，難以獲得組織緻密的鑄件。
3、如果合金的結晶溫度范圍較窄，或鑄件截面溫差較大，鑄件截面上凝固區域寬度介於逐層凝固和體積凝固之間時，則屬於中間凝固方式。
屬於中間凝固的合金有碳鋼、高錳鋼、白口鐵、呈中間凝固方式的鑄件其補縮性，熱裂傾向和流動性都介於以上兩種凝固方式之間。

Ⅲ 快速凝固技術都有哪些方法(越多越好）

(1)氣槍法 這種方法的基本原理是將熔解的合金液滴，在高壓( >50 atm)惰性氣體流(如Ar 或He)的突發沖擊作用下，射向用高導熱率材料(經常為純銅)製成的急冷襯底上，由於極薄的液態合金與襯底緊密相貼，因而獲得極高的冷卻速度( >109℃/S) 。這樣得到的是一塊多孔的合金薄膜，其最薄的厚度小於0.5~1.0 μm (冷速達109℃/S)。
(2)旋鑄法(chill block melt-spinning)。旋鑄法是將熔融的合金液自鉗鍋底孔射向一高速旋轉的、以高導熱系數材料製成的輥子表面。由於輥面運動的線速度很高( >30~50 m/s)，故液態合金在輥面上凝固為一條很薄的條帶(厚度不到15-20μm左右)。合金條帶在凝固時是與輥面緊密相貼的，因而可達到(106~107 ℃/S)的冷卻速度。顯然，輥面運動的線速度越高，合金液的流量越大，則所獲得的合金條帶就越薄，冷卻速度也就越高。用這種方法可獲得連續、緻密的合金條帶。不但可以方便地用於各種物理、化學性能的測試，而且可以作為生產快速凝固合金的工藝方法來使用，目前己成為製取非晶合金條帶較為普遍採用的一種方法。
(3)工作表面熔化與自淬火法(surface melting and self-quenching)。用激光束或電子束掃描工件表面，使表面極薄層的金屬迅速熔化，熱量由下層基底金屬迅速吸收，使表面層(<10 μm）在很高的冷卻速度(>108℃/S)下重新凝固。這種方法可在大尺寸工件表面獲得快速凝固層，是一種具有工業應用前景的技術。

(4)霧化法(atomization) 。普通霧化法其冷卻速度不超過102~103 ℃/S。為加快冷卻速度，採取冷卻介質的強制對流，使合金液在N2、Ar、He等氣體的噴吹下，霧化凝固為細粒，或使霧化後的合金在高速水流中凝固。另一種霧化法是將熔融的合金射向一高速旋轉(表面線速度可達100m/s)的銅制急冷盤上，在離心力作用下，合金霧化凝固成細粒向周圍散開，通過裝在盤四周的氣體噴嘴噴吹惰性氣體的加速冷卻。用霧化法製得的合金顆粒尺寸一般為10-100μm。在理想的條件下，可達到106 ℃/S的冷卻速度。這些合金粉末通過動態緊實，等熱靜壓或熱擠等工藝，製成塊料及成型零件。

Ⅳ 鑄件的凝固方式分為哪三種

1.逐層凝固方式

逐層凝固方式如圖所示，從圖中可以看出，鑄件溫度梯度較大，而合金的結晶溫度范圍較窄，固液兩相區的寬度較小，固相界面逐層向鑄件中心推進。逐層凝固方式鑄件組織緻密，鑄件質量好，但在最後凝固的位置會形成集中縮孔。可通過在鑄件最後凝固部位設置冒口使縮孔產生在冒口中，從而消除鑄件中的縮孔。純金屬、共晶合金等結晶溫度范圍窄的合金一般通過控制鑄件溫度場使鑄件形成逐層凝固方式，並在最後凝固部位設置冒口清除鑄件中的縮孔。

逐層凝固方式示意圖

（1）體積凝固方式對結晶溫度范圍較寬的合金，如果鑄件溫度梯度較小，則在從鑄件表面到中心的范圍內幾乎全部為液固兩相區，即整個鑄件體積內幾乎同時結晶。體積凝固方式如圖所示。

體積凝固方式示意圖

寬結晶溫度范圍的合金在小的溫度梯度下易形成體積凝固方式。體積凝固方式使鑄件在整個體積內幾乎同時結晶，許多同時凝固的最終部位因沒有補縮金屬液而形成分散的縮孔，使鑄件的力學性能降低。對寬結晶溫度范圍的合金，可通過控制使鑄件形成較大溫度梯度，鑄件以逐層凝固方式凝固消除縮孔，從而提高鑄件質量。

（2）中間凝固方式一般情況下，以中間凝固方式凝固的合金具有一定的結晶溫度范圍，鑄件溫度梯度具有一定數值，鑄件凝固過程中存在固相區、液相區和固液兩相區，固液兩相區的寬度並不是很大，如圖所示。

中間凝固方式示意圖

2.凝固時間計算

為保證冒口和冷鐵具有合適的尺寸和正確的位置，並掌握合適的開箱時間，應對鑄件的凝固時間進行估算。

實踐表明，鑄件的凝固時間與鑄件的形狀、鑄型材料有關。對於平板鑄件（厚度為D），鑄件的凝固時間τ為τ＝14J2D式中，K為鑄件的凝固系數，可通過實驗方法得到。幾種合金在砂型中的凝固系數如表所示。

合金在砂型中的凝固系數K（M／S12）

對於除平板以外形狀（圓柱、球等）的鑄件，用鑄件體積V與鑄件表面積S的比值M＝V／S來代替平板厚度，稱M為鑄件凝固模數或當量厚度，其凝固時間為τ＝1K2VS()2＝1K2M2此公式為「CHVORINOV」法則。此公式表明，只要鑄件的模數相等，不管質量如何，凝固時間相近。

Ⅳ 什麼金屬傾向於逐層凝固如何改變凝固形式

動態凝固曲線很小，鑄件凝固區很小稱為逐層凝固，相對的就是糊狀凝固了，也叫體積凝固，中間凝固就是介於這兩者之間，畫相圖的畫就看他們的凝固區的大小了。

鑄件的溫度梯度。合金結晶溫度范圍一定時，凝固區寬度取決於鑄件內外層的溫度梯度。溫度梯度愈小，凝固區愈寬。（內外溫差大，冷卻快，凝固區窄）。合金的結晶溫度范圍。范圍小：凝固區窄，愈傾向於逐層凝固。如：砂型鑄造，低碳鋼逐層凝固，高碳鋼糊狀凝固。

影響因素

影響鑄件凝固方式的主要因素是合金的結晶溫度區間（取決於合金化學成分）和鑄件的溫度梯度（取決於合金冷卻速度）。合金的結晶溫度區間越小，則凝固區域越窄，越趨向於逐層凝固。當合金成分一定時，凝固方式取決於鑄件截面上的溫度梯度，溫度梯度越大，對應的凝固區域越窄，越趨向於逐層凝固。

Ⅵ 合金的凝固方式與流動性的關系

一） 合金的凝固方式：
1． 順序凝固：鑄件的順序凝固原則是採取各種措施，保證鑄件各部分按照距離冒口的遠近由遠及近朝著冒口方向凝固，冒口本身最後凝固。鑄件按照這一原則凝固時，可使縮孔集中在冒口中，獲得緻密的鑄件。帶有冒口的板狀鑄件，採用頂注式澆注。由於金屬液是從冒口澆入的，所以鑄件縱斷面中心線上的溫度自遠離冒口處向冒口方向依次遞增。在向著冒口張開的ϕ 角范圍內，金屬都處於液態，形成「楔形」補縮通道，ϕ 角越大，越有利於冒口的補縮如圖所示。同時凝固條件下，擴張角ϕ 等於零，沒有補縮通道，無法實現補縮。合金的流動性好。
2． 同時凝固：採取工藝措施保證鑄件各部分之間沒有溫差或溫差盡量小，使各部分同時凝固，凝固時鑄件溫差小，不容易產生熱裂，凝固後不易引起應力和變形，因此常在以下情況下採用。
（1）碳硅含量高的灰鑄鐵，其體收縮較小甚至不收縮，合金本身不易產生縮孔和縮松。
（2）結晶溫度范圍大，容易產生縮松的合金（如錫青銅），對氣密性要求不高時，可採用這一原則，以簡化工藝。
（3）壁厚均勻的鑄件，尤其是均勻薄壁鑄件，傾向於同時凝固，消除縮松困難，應採用同時凝固原則。
（4）球墨鑄鐵件利用石墨化膨脹進行自補縮時， 必須採用同時凝固原則。
（5）某些適合採用順序凝固原則的鑄件，當熱裂、變形成為主要矛盾時，可採用同時凝固原則。
合金的流動性比順序凝固好。

3． 糊狀凝固：在整個鑄件開始結晶，始終存在液固混合物，呈糊狀, 如同水泥充型能力差，結構不緊密、機械性能不好。如球墨鑄鐵、錫青銅、鋁銅合金，傾向糊狀凝，合金的流動性差。
二） 合金的流動性：
合金影響合金流動性的因素
（1）   化學成份  純金屬和共晶成分的合金，由於是在恆溫下進行結晶，液態合金從表層逐漸向中心凝固，固液界面比較光滑，對液態合金的流動阻力較小，同時，共晶成分合金的凝固溫度最低，可獲得較大的過熱度，推遲了合金的凝固，故流動性最好；其它成分的合金是在一定溫度范圍內結晶的，由於初生樹枝狀晶體與液體金屬兩相共存，粗糙的固液界面使合金的流動阻力加大，合金的流動性大大下降，合金的結晶溫度區間越寬，流動性越差。
（2）   鑄型及澆注條件  鑄型的結構越復雜、導熱性越好，合金的流動性就越差。提高合金的澆注溫度和澆注速度，以及增大靜壓頭的高度會使合金的流動性增加。合金流動性差鑄件容易產生澆不到、冷隔等缺陷。也是引起鑄件氣孔、夾渣和縮孔缺陷的間接原因。
三） 結論
本人在實際教育及實現中體會：合金的凝固方式與流動性的關系：1）糊狀凝固差、2） 順序凝固中等、3） 同時凝固最好。

Ⅶ 合金是不是只要把幾種不同的金屬混合在一起，融化凝固後就可以了！而且有幾種金屬的特性

不是。
合金，是由兩種或兩種以上的金屬與非金屬經一定方法所合成的具有金屬特性的物質。一般通過熔合成均勻液體和凝固而得。根據組成元素的數目，可分為二元合金、三元合金和多元合金。中國是世界上最早研究和生產合金的國家之一，在商朝(距今3000多年前)青銅(銅錫合金)工藝就已非常發達；公元前6世紀左右(春秋晚期)已鍛打(還進行過熱處理)出鋒利的劍(鋼製品)。
根據結構的不同，合金主要類型是： (1)混合物合金（共熔混合物），當液態合金凝固時，構成合金的各組分分別結晶而成的合金，如焊錫、鉍鎘合金等； (2)固熔體合金，當液態合金凝固時形成固溶體的合金，如金銀合金等； (3)金屬互化物合金，各組分相互形成化合物的合金，如銅、鋅組成的黃銅（β-黃銅、γ-黃銅和ε-黃銅）等。 合金的許多性能優於純金屬，故在應用材料中大多使用合金(參看鐵合金、不銹鋼)。
合金的通性
各類型合金都有以下通性： (1)多數合金熔點低於其組分中任一種組成金屬的熔點； (2)硬度一般比其組分中任一金屬的硬度大；（特例：鈉鉀合金是液態的，用於原子反應堆里的導熱劑） (3)合金的導電性和導熱性低於任一組分金屬。利用合金的這一特性，可以製造高電阻和高熱阻材料。還可製造有特殊性能的材料，如在鐵中摻入15%鉻和9%鎳得到一種耐腐蝕的不銹鋼，適用於化學工業。 (4)有的抗腐蝕能力強(如不銹鋼) 2.常見合金 球墨鑄鐵、錳鋼、不銹鋼、黃銅、青銅、白銅、焊錫、硬鋁、18K黃金、18K白金。 他比純金屬硬度高