有色金屬合金的用途廣泛,主要應(yīng)用于汽車、建材、家電、電力、3C、機(jī)械制造等行業(yè)。近年來(lái),汽車、建材、家電、電力、3C、機(jī)械制造等行業(yè)呈現(xiàn)快速發(fā)展態(tài)勢(shì),而有色金屬合金制造行業(yè)的發(fā)展依賴著下游行業(yè)的拉動(dòng),伴隨下游行業(yè)的發(fā)展,有色金屬合金制造行業(yè)也得到快速發(fā)展。
合金材料在科學(xué)技術(shù)和建筑工程等領(lǐng)域有著廣泛用途,各領(lǐng)域?qū)ζ湫阅芤蟛煌虼藢?duì)各類合金材料的檢測(cè)十分重要。
合金的鑄造性能(castability,castingproperty)是指合金在鑄造時(shí)表現(xiàn)出來(lái)的工藝性能,主要指合金的流動(dòng)性及合金的收縮等。這些性能對(duì)于是否獲得健全的鑄件是非常重要的。
流動(dòng)性
流動(dòng)性(fluidity,liquidity)是指液態(tài)合金充填鑄型的能力。
合金液的流動(dòng)性好,容易澆滿型腔,獲得輪廓清晰、尺寸完整的鑄件,相反合金的流動(dòng)性不好,則易產(chǎn)生澆不足、冷隔、氣孔和夾渣等缺陷。
在常用的合金中,灰口鑄鐵、硅黃銅的流動(dòng)性最好,鑄鋼流動(dòng)性最差。
影響流動(dòng)性的因素很多,其中主要是合金的化學(xué)成分、澆注溫度和鑄型的填充條件等。
收縮性
液態(tài)合金在冷卻凝固過(guò)程中體積和尺寸不斷減小的現(xiàn)象稱為收縮(contraction,shrinkage)。收縮是鑄造合金本身的物理性質(zhì),是鑄件中許多缺陷(縮孔、縮松、內(nèi)應(yīng)力、變形和裂紋等)產(chǎn)生的基本原因。合金液從澆入型腔冷卻到室溫要經(jīng)歷三個(gè)階段:
1.液態(tài)收縮(liquidcontraction):從澆注溫度冷卻到開(kāi)始結(jié)晶的液相線溫度之間的收縮。
2.凝固收縮(solidificationcontraction):從開(kāi)始結(jié)晶溫度冷卻到結(jié)晶完畢的固相線溫度的收縮。
3.固態(tài)收縮(solidcontraction):從結(jié)晶完畢的溫度冷卻到室溫之間的收縮。
合金的液態(tài)收縮和凝固收縮表現(xiàn)為合金的體積縮小,通常用體積收縮率來(lái)表示,它們是鑄件產(chǎn)生縮孔、縮松缺陷的基本原因。合金的固態(tài)收縮雖然也是體積變化,但它只引起鑄件外部尺寸的變化,因此,通常用線收縮率來(lái)表示。固態(tài)收縮是鑄件產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力、變形和裂紋等缺陷的根源。
合金的化學(xué)成分、澆注溫度、鑄型條件及鑄件結(jié)構(gòu)是影響合金收縮的主要因素。鑄件的形狀、尺寸和工藝條件不同,實(shí)際收縮量也有所不同。
另外,合金液在冷卻成鑄件的過(guò)程中出現(xiàn)的各部分化學(xué)成分不均勻的現(xiàn)象即偏析性,吸氣性和氧化性均對(duì)鑄造性能有著不利影響。
合金檢測(cè)項(xiàng)目:
物理性能:磁性能、電性能、熱性能、抗氧化性能、耐磨、鹽霧、腐蝕、密度、熱膨脹系數(shù)、彈性模量、硬度;
化學(xué)性能:大氣腐蝕、晶間腐蝕、應(yīng)力腐蝕、點(diǎn)蝕、腐蝕疲勞、人造氣氛腐蝕;
力學(xué)性能:拉伸、彎曲、屈服、疲勞、扭轉(zhuǎn)、應(yīng)力、應(yīng)力松弛、沖擊、磨損、硬度、耐液壓、拉伸蠕變、擴(kuò)口、壓扁、壓縮、剪切強(qiáng)度等;
工藝性能:細(xì)絲拉伸、斷口檢驗(yàn)、反復(fù)彎曲、雙向扭轉(zhuǎn)、液壓試驗(yàn)、擴(kuò)口、彎曲、卷邊、壓扁、環(huán)擴(kuò)張、環(huán)拉伸、顯微組織、金相分析;
無(wú)損檢驗(yàn):X射線無(wú)損探傷、電磁超聲、超聲波、渦流探傷、漏磁探傷、滲透探傷、磁粉探傷;
失效分析:斷口分析、腐蝕分析等;
金相檢驗(yàn):宏觀金相、微觀金相、低倍金相。