液态成型工艺能得到如此广泛的应用,是因为它具有如下的优点: (1)可制造出内腔、外形很复杂的毛坯。如各种箱体、机床床身、汽缸体、缸盖等。 (2)工艺灵活性大,适应性广。液态成型件的大小几乎不限,其重量可由几克到几百吨,其壁厚可由0.5mm到1m左右。工业上凡能溶化成液态的金属材料均可用于液态成型。对于塑性很差的铸铁,液态成型是生产其毛坯或零件的唯一的方法。 (3)液态成型件成本较低。液态成型可直接利用废机件和切屑,设备费用较低。同时,液态成型件加工余量小,节约金属。
(1)铸造应力的产生 铸造应力按其产生的原因可分为三种: a)热应力铸件在凝固和冷却过程中,不同部位由于不均衡的收缩而引起的应力。 b)固态相变应力铸件由于固态相变,各部分体积发生不均衡变化而引起的应力。 c)收缩应力铸件在固态收缩时,因受到铸型、型芯、浇冒口、箱挡等外力的阻碍而产生的应力。
铸件的裂纹及防止 a)铸件裂纹的分类及其形貌 铸件一般有热裂和冷裂两种开裂方式。当固态合金的线收缩受到阻碍,产生的应力若超过该温度下合金的强度,即产生热裂;而冷裂是铸件处于弹性状态时,铸造应力超过合金的强度极限而产生的。热裂裂纹一般沿晶界产生和发展,其外形曲折短小,裂纹缝内表面呈氧化色;冷裂裂纹常常是穿晶断裂,裂纹细小,外形呈连续直线状或圆滑曲线状,裂纹缝内干净,有时呈轻微氧化色。 b)铸件裂纹的防止 为有效地防止铸件裂纹的发生,应尽可能采取措施减小铸造应力;同时金属在熔炼过程中,应严格控制有可能扩大金属凝固温度范围元素的加入量及钢铁中的硫、磷含量。