噴霧干燥機收縮為液態收縮
液態收縮和凝固收縮，一般表現為鑄型空腔內金屬液面的下降，是鑄件產生縮孔或縮松的基本原因。 ３）固態收縮 是合金在固態下冷卻至室溫的收縮。它將使鑄件的形狀、尺寸發生變化，是產生鑄造應力導致鑄件變形，甚至產生裂紋的主要原因。常用的金屬材料中收縮最大，有色金屬次之，灰口鑄鐵最小�；铱阼T鐵收縮小是因析出石墨而引起體積膨脹的結果。 （２）影響收縮的因素合金總的噴霧干燥機收縮為液態收縮、凝固收縮和固態收縮三個階段收縮之和，它和金屬本身的化學成分、澆注溫度以
及鑄型條件和鑄件結構等因素有關。 １）化學成分 不同成分合金的收縮率不同，如碳素鋼隨含碳量的增加，凝固收縮率增加，而固態收縮率略減。表２．２．３列出了幾種鐵碳合金的收縮率�；诣T鐵中，碳、硅含量越高，硫含量越低，收縮率越小。２）澆注溫度 澆注溫度主要影響液態收縮。澆注溫度升高，使合金液態收縮率增加，則總收縮量相應增大。為減小合金液態收縮及氧化吸氣，并且兼顧流動性，澆注溫度一般控制在高于液相線溫度５０～１５０°Ｃ。３）鑄件結構與鑄型條件 鑄件的收縮并非自由收縮，而是受阻收縮。其阻力來源于兩個方面：一是由于鑄件壁厚不均勻，各部分冷卻速度不
同，收縮先后不一致，而相互制約產生阻力；二是鑄型和型芯對收縮的機械阻力。鑄件收縮時受阻越大，實際收縮率就越小。因此，在設計和制 ·９６· 造模樣時，應根據合金的種類和鑄件的受阻情況，考慮收縮率的影響。 表２．２．３ 幾種鐵碳合金的收縮率 合金種類含碳量ｗＣ／％澆注溫度／°Ｃ液態收縮率／％凝固收縮率／％固態收縮率／％總體收縮率／％碳素鑄鋼０．２５１６１０１．６３．０７．８６１２．４６白口鑄鐵３．００１４０００２．４４．２５．４～６．３１２～１２．９灰鑄鐵３．５０１４０００３．５０．１３．３～４．２６．９～７．８ �。ǎ常┦湛s對鑄件質量的影響１）縮孔與縮松 如果鑄件的液態收縮和凝固收縮得不到合金液體的補充，在鑄件最后凝固的某些部位會出現孔洞，大而集中的孔洞稱為縮孔，細小而分散的孔洞稱為縮松�？s孔產生的基本原因是合金的液態收縮和凝固收縮值遠大于固態收縮值�？s孔形成的條件是金屬在恒溫或很小的溫度范圍內結晶，鑄件壁是以逐層凝固方式進行凝固，如純金屬、共晶成分的合金。圖２．２．５為縮孔形成過程示意圖。液態合金注滿鑄型型腔后，開始冷卻階段，液態收縮可以從澆注系統得到補償，見圖２．２．５ａ。隨后，由于型壁的傳熱，使得與型壁接觸的合金液溫度降至其凝固點以下，鑄件表層凝固成一層細晶薄殼，并將內澆口堵塞，使尚未凝固的合金被封閉在在薄殼內，見圖２．２．５ｂ。溫度繼續下降，薄殼產生固態收縮，液態合金產生液態收縮和凝固收縮
而且遠大于薄殼的固態收縮，致使合金液面下降，并與硬殼頂面分離，形成真空空穴，在負壓及重力作用下，殼頂向內凹陷，見圖２．２．５ｃ。溫度再度下降，上述過程重復進行，凝固的硬殼逐層加厚，孔洞不斷加大，直至整個鑄件凝固完畢。這樣，在鑄件最后凝固的部位形成一個倒錐形的大孔洞，見圖２．２．５ｄ。鑄件冷至室溫后，由于固態收縮，使縮孔的體積略有減小，見圖２．２． ５ｅ。通常縮孔產生的部位一般在鑄件最后凝固區域，如壁的上部或中心處，以及鑄件兩壁相交處，即熱節處。若在鑄件頂部設置冒口，縮孔將移至冒口，見圖２．２．５ｆ。 圖２．２．５ 縮孔形成過程 縮松形成的基本原因雖然和形成縮孔的原因相同，但是形成的條件卻不同，它主要出現在結晶溫度范圍寬、呈糊狀凝固方式的鑄造合金中。圖２．２．６為縮松形成過程示意圖。這類合金傾 ·９７· 向于糊狀凝固或中間凝固方式，凝固區液固交錯，枝晶交叉，將尚未凝固的液體合金彼此分隔成許多孤立的封閉液體區域。此時，如同形成縮孔一樣，在繼續凝固收縮時得不到新的液體合金補充，在枝晶分叉間形成許多小而分散孔洞，這就是縮松。它分布在整個鑄件斷面上，一般出現在
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