
不(bu)鏽鋼鑄(zhu)件作為(wei)一種重(zhong)要的工(gong)業零件(jiàn),其凝結(jie)方式對(duì)于其質(zhì)❌量和性(xìng)能具有(you)重要影(ying)響。在鑄(zhu)造過程(chéng)中,凝固(gù)是不可(kě)🌂避免的(de),它✌️會直(zhí)接影響(xiǎng)鑄件的(de)組織結(jié)構和物(wù)理性🔴質(zhi)。因此,詳(xiang)細了解(jiě)不鏽鋼(gang)鑄件的(de)凝固方(fang)式是非(fēi)常重要(yao)的。本文(wén)将從微(wei)觀和宏(hóng)觀兩個(ge)層面對(dui)不鏽鋼(gang)鑄件的(de)凝固方(fāng)式進行(hang)分析。
一(yī)、微觀層(ceng)面的凝(níng)固方式(shì)
在微觀(guān)層面上(shàng),不鏽鋼(gāng)鑄件的(de)凝固過(guò)程可以(yi)分為三(sān)個階💋段(duan):液相凝(ning)固、過冷(lěng)液相凝(níng)固和固(gu)相凝固(gu)。
1.液相凝(níng)固階段(duan)
當不鏽(xiù)鋼液體(tǐ)在凝固(gù)溫度以(yi)上時,它(ta)處于液(ye)相狀态(tai)。在液相(xiàng)凝固階(jiē)段,鑄件(jian)中的化(huà)學成分(fèn)會發生(shēng)變🈲化,組(zǔ)🔞織結🌏構(gou)也會不(bu)斷變化(huà)。這一階(jie)段中,凝(ning)固核會(hui)形成并(bìng)随着時(shi)間的推(tui)移逐漸(jiàn)長大。液(yè)相凝固(gu)的速度(dù)取決于(yu)溫度差(cha)、物理性(xing)質和化(hua)學組成(cheng)等因素(sù)。
2.過冷液(yè)相凝固(gu)階段
在(zài)過冷液(ye)相凝固(gu)階段,不(bu)鏽鋼液(ye)體的溫(wen)度低于(yu)其凝固(gu)點❓,而且(qie)在一定(dìng)的過冷(leng)度下仍(réng)處于液(ye)相狀态(tài)。這時,液(ye)體中的(de)凝固👉核(he)會🔞進一(yi)步長大(da),并形成(chéng)鑄件的(de)初生組(zu)織。在這(zhe)個階🈲段(duàn),過冷度(dù)越大☁️,凝(ning)固核的(de)成長速(su)率就越(yue)快,初生(shēng)組織的(de)分布也(ye)會發生(sheng)變化。
3.固(gù)相凝固(gu)階段
在(zai)固相凝(ning)固階段(duàn),不鏽鋼(gang)液體完(wan)全凝固(gu)成固體(tǐ)。在這個(ge)階💁段,固(gù)相的形(xíng)成速度(du)逐漸超(chāo)過液相(xiàng),導緻液(ye)态區🌏域(yù)逐漸縮(suō)小。固相(xiang)凝固的(de)速度取(qu)決于固(gu)相的成(chéng)長速率(lǜ)和液相(xiàng)的剩餘(yu)成分。
二(èr)、宏觀層(céng)面的凝(ning)固方式(shi)
在宏觀(guān)層面上(shàng),不鏽鋼(gang)鑄件的(de)凝固方(fāng)式可以(yi)分為一(yī)次結💁晶(jīng)和多次(cì)結晶兩(liǎng)種方式(shi)。
1.一次結(jie)晶
一次(cì)結晶是(shì)指整個(gè)液體同(tong)時凝固(gu)成固體(ti),在鑄件(jiàn)中沒有(you)明顯🙇🏻的(de)凝固序(xu)列。這種(zhong)凝固方(fāng)式适用(yòng)于鑄件(jiàn)體👣積較(jiào)小、形狀(zhuang)簡單的(de)情況。不(bu)鏽鋼鑄(zhù)件的一(yī)次結晶(jīng)方式下(xia),會☎️形成(chéng)較♉大的(de)初生晶(jīng)粒,晶粒(li)内部無(wu)顯著的(de)組織差(cha)異。
2.多次(ci)結晶
多(duō)次結晶(jing)是指鑄(zhu)件内部(bu)存在多(duo)個凝固(gu)序列,不(bu)同部位(wei)具有🍓不(bú)同的凝(níng)固結構(gou)。這種凝(níng)固方式(shì)适用于(yu)鑄件體(ti)積較大(da)☂️、形狀✂️複(fú)雜🍉的情(qing)況。在不(bu)鏽鋼鑄(zhù)件的🔞多(duo)次結晶(jīng)方式下(xià),會形成(cheng)多個晶(jing)粒域🏃🏻,不(bu)同晶粒(lì)域的晶(jing)粒形✍️狀(zhuàng)、大小和(hé)組織結(jie)構都可(kě)能存🚩在(zai)差異。
三(sān)、凝固方(fang)式對不(bu)鏽鋼鑄(zhu)件性能(néng)的影響(xiǎng)
不鏽鋼(gāng)鑄件的(de)凝固方(fang)式直接(jiē)影響其(qi)組織結(jie)構和性(xing)能。一🐆次(ci)💃結晶方(fāng)式下,由(you)于整個(ge)液體同(tong)時凝固(gù),晶🤟粒尺(chǐ)👣寸通常(chang)較大,有(yǒu)利于提(ti)高鑄件(jian)的強度(du)和韌性(xìng)。多次結(jié)晶方式(shi)🈲下,晶粒(lì)尺寸較(jiao)小,但晶(jing)粒的分(fèn)布更💰加(jia)均勻,有(yǒu)利于提(tí)高材料(liào)的耐腐(fǔ)蝕性能(néng)和機械(xiè)性🥰能。
此(cǐ)外,凝固(gù)方式還(hai)會影響(xiǎng)鑄件的(de)缺陷形(xíng)成。一次(ci)結晶方(fang)式下🔴,由(yóu)于晶粒(lì)長大速(su)度較快(kuai),容易形(xing)成夾雜(za)物和💃氣(qi)孔等缺(quē)陷。而多(duō)次結晶(jing)方式下(xià),由于晶(jing)粒尺寸(cun)較小,晶(jing)粒内部(bu)的收縮(suō)孔容易(yi)得到有(yǒu)效填充(chōng),能有效(xiao)降低⭕鑄(zhù)件的缺(quē)陷率。
綜(zōng)上所述(shu),不鏽鋼(gang)鑄件的(de)凝固方(fang)式是通(tōng)過液相(xiàng)凝固、過(guò)冷液相(xiang)凝固和(he)固相凝(níng)固構成(chéng)的。在微(wēi)觀層面(miàn)上,不鏽(xiu)鋼鑄件(jiàn)的凝固(gu)方式可(kě)分為一(yī)次結晶(jing)和多次(cì)結晶兩(liǎng)種。凝🌏固(gu)方式直(zhí)接影響(xiǎng)着不鏽(xiù)鋼鑄件(jiàn)的組織(zhī)結構和(he)性能,合(he)理的凝(ning)固方式(shi)選擇能(néng)夠提高(gao)📧鑄件的(de)質量和(hé)性能。因(yīn)此,在鑄(zhù)造過程(cheng)中,需要(yào)根據具(ju)體的鑄(zhù)件要♌求(qiu)和工藝(yi)條件,選(xuǎn)擇合适(shi)的凝固(gù)方式,從(cóng)而獲得(de)滿足要(yào)求的👌不(bu)鏽鋼鑄(zhù)件。
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