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以低压铸造法生产铝合金铸件具有半自动化生产、节省人力、提高产
品品质及提高成品率之优点,因此是国内铝合金铸造未来的发展趋势。根
据著名学者Sigworth的研究,铸件不良之原因中 1/2 至 3/4 是因为缩孔
缺陷所造成,因此本研究之目标为研究铝合金低压铸造之补充行为。
SKD 61 工具钢金属模为用来铸造 25φ×150L mm 试棒。实验中改变模温
、氢气之含量,并以先进之 Alscan 设备精确量测铝液中之氢含量,以及
模拟低压铸造,改变铸造压力 0-1 ㎏/㎝^2 (gauge)。此外,以热分析的
方法获得实验 所需之热参数。 模温变化的结果显示模温提高可增长铸件之凝固时间,
消除负温度梯度及固液界面速度,进而提高方向性凝固,降低铸件中间处之缩孔含量。
但提高模温使凝固时间的增长,造成冒口端的缩孔含量增加。
模拟低压铸造的结果显示:除冷端外,施加压力使凝固时间缩短,
铸件中间位置方向性凝固的程度变差、温度梯度降到最低、固液界面速度的增加
到最大,同时施加压力也使冷却速率变快。有、无施加压力对微缩孔含量
的影响,可用压力降来解释。当施加0.5atm压力时在铸件中间处压力降最
大( >0.58 atm),因此若施加压力没有大于上述压力降之值,则铸件中心
处品质会比无施加压力的铸件差。而施加压力1.0atm可减少铸件中间处微
缩孔含量。而在冒口处的压力降很小,且凝固时间远大于加压动作的时间
,因此微缩孔含量随着施加压力的增加而降低。 铸件内微缩孔含量随
初始氢含量增加而增加,且氢含量的变化使铸件的微缩孔含量成平行移动
的情况。微缩孔含量和1/ P^★ 存在着线性正比的关系,
但其斜率受氢含量之影响
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