铸造合金的流动性
出处：按学科分类—工业技术 北京工业大学出版社《热加工手册》第242页（1576字）
4．2．1．1 概述
流动性是液态金属充满铸型的能力，流动性的好坏对铸件质量有很大影响．
当金属液的流动性良好时，不仅易于铸造薄而形状复杂的铸件，而且有助于合金在铸型中收缩时得到补充和有利于气体及非金属夹杂物从液态合金中逸出，这为获得高质量的铸件创造了有利的条件．反之，当金属液的流动性不好时，铸件容易产生浇不足、冷隔、气孔、夹渣和缩松等缺陷．金属液的流动性通常用螺旋形试样来测定，如图4-1所示．螺旋截面为等截面的梯形或半圆形，面积为50～100mm2，长度为1．5m．螺旋形试样上每隔50mm有一个小凸点，数出凸点数目即得试样的全长，铸出来的试样越长，表示合金的流动性越好．常用合金的流动性如表4-6所示，其中灰口铸铁、硅黄铜的流动性最好，而铸钢的流动性最差．
图4-1 测定流动性的螺旋形试样
表4-6 常用合金的流动性
注：螺旋试样，沟槽截面8mm×8mm．
4．2．1．2 影响流动性的因素
影响流动性的因素很多，其中主要是合金的化学成分、浇注温度和铸型的填充条件等．
1．化学成分
不同成分的铸造合金具有不同的结晶特点，对流动性的影响也不相同．纯金属和共晶成分的合金是在恒温下进行结晶的，结晶时从表面开始向中心逐层凝固，凝固的内表面比较光滑，对尚未凝固金属液的流动阻力校故流动性好．其他成分的合金其结晶是在一段温度区间内完成的，即经过合金的液相与固相并存的双相区间，在此区间内，初生的树枝状晶阻碍后凝固的液态金属继续流动，故比在恒温下结晶的纯金属(或共晶合金)的流动性差，因此，充型和补缩的能力都要相应地降低．选择适当化学成分的铸造合金，严格控制熔炼工艺以减少液态合金中的气体和熔渣，可以改善合金的流动性．
2．浇注温度
浇注温度对合金流动性的影响极为显着．浇注温度高，液态金属所含的热量多，在相同的冷却条件下，合金保持液态的时间长，故流动性好．其次浇注温度高，液态金属的黏度校也有利于流动性的提高．再有浇注温度高，使铸型的温度升高，降低了液态金属的冷却速度，对合金的流动性也有好处．但是，浇注温度过高会使金属液体的吸气量和总收缩量增大，反而会增加铸件产生其他缺陷的可能性．因此，在保证流动性足够的前提下，浇注温度应尽可能低些．但对形状复杂的薄壁铸件，为避免产生冷隔和浇不足等缺陷，浇注温度以略高些为宜．
3．铸型的填充条件
铸型的填充条件对流动性也有很大影响．铸型中凡能增加金属流动阻力、降低流速和加快冷却速度的因素，均能降低合金的流动性．例如：型腔过窄、直浇口偏低、浇口截面积小或布置不合理、型砂含水分过多或透气性不足、铸型排气不畅和铸型材料导热性过大等，均降低流动性，使铸件易于产生浇不足等缺陷．为了改善铸型的填充条件，在设计铸件时必须保证其壁厚不小于规定的“最小壁厚”，在铸型工艺上要采取相应的措施，如加高直浇口、扩大浇口截面积、安置出气口及采用烘干型等．