固态补缩机制及其在大高径比铸件上的应用

金属学报, 2016, 52(12): 1510-1516. doi: 10.11900/0412.1961.2016.00075

固态补缩机制及其在大高径比铸件上的应用

陈龙飞 ^1, , 栾义坤 ^2, , 李殿中 ^3, , 李依依 ^4,

1.中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家(联合)实验室,沈阳,110016

2.中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家(联合)实验室,沈阳,110016

3.中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家(联合)实验室,沈阳,110016

4.中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家(联合)实验室,沈阳,110016

基金项目: Supported by National Natural Science Foundation of China (No.51304185) 国家自然科学基金资助项目51304185

关键词：铸件 , 缩孔疏松 , 固态补缩 , 静水拉力

SOLID FEEDING MECHANISM AND ITS APPLICATION ON CASTINGS WITH LARGE HEIGHT-TO-DIAMETER RATIO

Keywords： casting , shrinkage porosity , solid feeding , hydrostatic tension

鉴于液态补缩机制不能解决大高径比铸件中心缩孔疏松缺陷,提出了固态补缩机制.通过分析金属液静水拉力对内孔形核和固相屈服变形的作用,阐明了固态补缩机制的原理,并得出了影响铸件固态补缩能力的主要因素:液体破裂压力值、金属液气体含量以及固相屈服强度.在此基础上,提出了降低铸件在径向上的温度梯度是减少大高径比铸件缩孔疏松缺陷的有效方法.最后,设计了铸件在不同模具温度下凝固的验证实验,证实了固态补缩对于减少大高径比铸件缩孔疏松的作用.

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