熔炼与铸造笔记

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1、熔炼与铸造笔记-名词解释（总2页）-本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可-内页可以根据需求调整合适字体及大小-成分过冷：界面前沿液体中的实际温 度低于由溶质分布所决定的凝固温度时产生的过冷，即T实TL。P121过冷度:相变过程中冷却到相变点以 下某个温度后发生转变，平衡相变温 度与该实际转变温度之差称过冷度。P121中间合金：冶炼时为了加入某些熔点 较高且不易溶解或易氧化挥发的金属 元素而将它们与母体金属制成合金， 而冶炼时加入此合金作为中间合金。 顺序凝固：纯金属和共晶合金的结晶 温度范围等于0它们在凝固过程中 只出现固相区和液相区，没有凝固 区，此时铸锭便以顺序凝固的方式进 行凝固。其

2、特点是，铸锭在凝固中， 随温度的降低，平滑的固液界面逐步 向铸锭中心推进。P114同时凝固，体凝固：合金的结晶温度 范围宽或铸锭断面的温度梯度小，凝 固区宽，铸锭就多以同时凝固的方式 进行凝固。其特点是凝固区内靠近固 相区前沿的液体中，首先形成一批小 晶体，同时在其周围的液体中由于出 现溶质偏析，使该部分液体的凝固点 降低，晶体生长受到抑制，因而在该 溶质偏析区外围的过冷液体中，立即 形成另一批小晶体，并很快也被该溶 质偏析的液体包围住，长大受阻，于 是再形成第三批小晶体。如此继续下 去，小晶体很快布满整个凝固区。这 种过程几乎是在整个凝固区同时进行 的。故称为同时凝固。P116 凝固区：除纯

3、金属和共晶成分合金 外，其它合金在凝固过程中固液相同 时存在的区域称为凝固区。金属的脱氧：向金属液中加入与氧亲 和力比基体金属与氧亲和力更大的物 质，将基体金属氧化物还原，本身形 成不溶于金属熔体的固态、液态和气 态脱氧产物并被排除的工艺过程。缩孔与缩松：在铸锭中部、头部、晶 界及枝晶等地方，常常有一些宏观和 微观的收缩孔洞，通称为缩孔，细小 而分散的缩孔称为缩松，枝晶偏析：在生产条件下，由于铸锭 冷凝较快，固液两相中溶质来不及扩 散均匀，枝晶内部先后结晶部分的成 分不同。偏析：合金中化学成分的不均匀性。 宏观偏析：指金属铸锭（铸件）中各 宏观区域化学成分不均匀的现象。造 成铸锭（铸件）组织和

4、性能的不均匀 性。分为正偏析和反偏析。正偏析：顺序凝固条件下，溶质K1的合金 越是后结晶的固相，溶质含量越低。 铸锭断面上此种成分不均匀现象称为 正偏析。反偏析：K1的合金铸锭发生偏析 时，铸锭表层的溶质高于合金的平均 成分，中心的溶质低于合金的平均成 分。带状偏析：定向凝固的铸锭中，偏析 带平行于固液界面，并沿着凝固方向 周期性的出现。重力偏析：当互不相容的两液相或固 液两相的密度不同而产生的偏析。枝晶偏析：生产条件下，由于铸锭冷 凝较快，固液两相中溶质来不及扩散 均匀，枝晶内部先后结晶部分的成分 不同，这就是枝晶偏析或晶内偏析。变质处理：向金属液内添加少量物 质，促进金属液生核或改变晶体生

5、长 过程的一种方法。热裂：铸件凝固过程中收缩受阻，在 固相线附近的高温下形成的裂纹。变质剂:用于改变合金凝固组织形态 的添加剂。变质机理：根据变质剂在金属液中的 存在形式，把变质机理分为两种， 一，以不溶质点存在于金属液中的非 均质晶核作用；二，以溶质存在于金 属液中的偏析和吸附作用。PB比：金属与氧结合在金属表面生 成的氧化物膜中的每个金属离子体积 与金属中的每个金属原子体积之比。 反映氧化物膜中的应力状况。配料程序:包括确定计算成分、炉料 的计算和过称吊装。2铸造热应力：铸造过程中铸件不同部 位出现温差而导致热胀或冷缩不均所 产生的应力。金属中的非金属夹渣物，夹杂或夹渣：金属中的非金属化合

6、物，如氧 化物、氯化物、硫化物以及硅酸盐等 大都以独立相存在，统称为非金属夹 杂物。缩孔：在铸锭中部、头部、晶界及枝 晶等地方，常常有一些宏观和微观的 收缩孔洞，通称为缩孔。反应型气孔：金属在凝固过程中，与 模壁表面水分、涂料及润滑剂之间或 金属液内部发生化学反应，产生的气 体形成气泡后，来不及上浮逸出而形 成的气孔。皮下气孔：凝固初期，反应生成的氢 气和水蒸气等充填于气隙，当气压增 大到超过凝壳强度及某处液体静压力 时，气体便突破凝壳进入凝固区，然 后在柱状晶表面形成气泡并随着柱状 晶长大而长大，且凝固速度较大，气 泡往往来不及脱离柱状晶面就被枝晶 封住，而形成皮下气孔。金属的吸气性：在加热

7、和熔炼过程 中，固态和液态金属具有一定的吸收 氢、氧、氮等气体的能力，这种性质 就叫做金属的吸气性。金属的挥发性：金属由固态或液态转 变为气态的现象。凝固过程：凝固过程就是产生晶核和 晶核生长的过程，而且这两种过程是 同时进行的。正极性操作：自耗电极炉广泛采用直 流电，以熔池为阳极，电极为阴极， 称为正极性操作。无流铸造：它是由固定在底板上的3 块长模和一固定在地面的短模形成模 腔，金属液从短模处浇入。金属流注 很短，称为无流或短流铸造。一步熔炼法：利用合金化后能降低合 金熔点的原理把熔点较高的合金元素 直接加到基体金属溶液中去。熔体转注：金属液从保温炉输送到结 晶器去的全过程。比重差除渣精炼

8、原理：当金属熔体中心等轴晶区的形成：由于溶质偏分的，有顺序凝固、同时凝固和中间在高温静置时，非金属夹杂物和金属析产生的成分过冷，阻碍了晶体迅速凝固。熔体比重不同，因而产生上浮和下形成稳定的凝壳，并使晶粒或枝晶根金属的吸气能力是由金属与气体的亲沉。部形成缩颈，在对流作用下，根部带和力决定的。平衡分布系数：衡量溶质再分布状况缩颈的晶粒或枝晶脱离模壁或凝壳，鉄模铸锭的晶粒组织常由表面细等轴的主要参数，表示同一温度下固相成游离到铸锭中心起晶粒增殖作用。晶区、柱状晶区和中心等轴晶区组分和相平衡的液相成分之比值。结晶器:结晶器一般由内套和外壳组成。羽毛状晶：连续铸锭中，常可产生一合而成，是铸造成型的主要工

9、具。铸锭正常晶粒组织可分为表面细等轴种由许多羽毛状片晶组成的晶粒，称分压差脱氧：气体从金属熔体中脱区、柱状晶区和中心等轴晶区。为羽毛状晶。除。将溶解有气体的金属熔体置于氢液体金属的对流可分为动量对流、自氧化烧损：熔炼过程中金属因氧化而分压很小的真空中，或将惰性气体通然对流和强制对流。造成的损失称为氧化烧损。入熔体，提供了脱氢的驱动力。气孔形成方式可分为析出型气孔和反沉淀脱氧：把脱氧剂M加入到金属新料和废料：新金属料指冶炼厂提供应型气孔。熔体中，是它直接与金属中的氧进行的纯金属，废料为回炉料或旧料。连铸主要可分为立式、卧式、立弯、反应，脱氧产物以沉淀形式排除。溶剂：金属熔炼过程中，常常加入各弧型

10、。计算成分：在配料时，根据某合金的种各样的溶剂或造渣材料，对熔体质国家标准而确定的各元素的质量分量起着极为重要的作用，控制合金成数。分。分析成分：在炉料熔化完毕后取样进换炉与洗炉：同一个熔炉熔炼不同的行快速分析而得出的各合金中各元素合金时，由一种合金转换熔炼另一种的质量分数。合金（即换炉）时需要清洗熔炉。影响铸锭或铸锭力学性能的决定性氧化精炼：氧化精炼是利用氧将金属因素不在于晶粒的大小，而在于晶粒中的杂质氧化成渣或生成气体而将渣的细化程度及枝晶间的缩松偏析和夹排除的过程，其实质是利用化合作用杂的多少。除渣。枝晶壁间距：枝晶的粗化程度常用枝相变应力晶壁间距D来衡量。浇注工艺柱状晶：在表面细等轴晶

11、区内，生长自由枝晶：方向与散热方向平行的晶粒优先长胞状组织大、而与散热方向不平行的晶粒则被铸造应力压抑。这种竞争生长的结果，使越往真空脱氧铸锭内部晶粒数目越少，优先生长的配比成分晶粒最后单向生长并相互接触而形成化学成分柱状晶区。氧化膜对熔体的保护作用与氧化膜的三个晶区的组织形成过程在浇注和致密性和稳定性有关。凝固过程中，形成的大量晶体在对流制备中间合金的常用方法有熔合法、作用下，沿模壁下沉，其中部分晶体热还原法、容盐电解法、粉末法。由于模壁的冷却，积聚在模壁上形成铸造应力按其成因可分为热应力、相表面细等轴晶；部分晶体由于对流作变应力和机械应力。用被卷向铸锭中部，悬浮在液体中。除渣精炼原理主要有密度差作用、吸随着温度的降低，对流的减弱，沉积附作用、溶解作用、化合作用、机械于铸锭下部的晶体越来越多；于此同过滤作用。时，表面细等轴晶通过竞争生长形成顺序凝固的条件是凝固区宽度很窄或柱状晶区；中部晶体不断长大形成中铸锭断面的温度梯度较大。或者，熔心等轴晶区。当它与由外向里生长的体为纯金属或共晶合金。柱状晶相遇时，凝固即告结束，形成显微偏析包括枝晶偏析和晶界偏析。具有三个晶区的组织。铸锭的凝固方式是根据凝固区宽度划