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充型能力

合金的铸造性

充型能力是指将液态金属充满铸型型腔，获得尺寸精确、轮廓清晰、形状完整、薄而复杂铸件的能力。

概述定义
充型能力是指将液态金属充满铸型型腔，获得尺寸精确、轮廓清晰、形状完整、薄而复杂铸件的能力。合金浇注时，必须要有较好的充好的充型能力。
其主要影响因素有合金的流动性、浇注条件和铸型条件。
合金性质
合金性质对充型能力的影响主要是其流动性。
合金的流动性
合金的流动性是指液态合金本身的流动能力，是合金的铸造性能之一。合金的流动性越好，充型能力越强，越便于浇注形状完整、轮廓清晰、薄而复条的铸件。
合金的流动性主要取决于合金的化学成分，因为合金的化学成分确定了合金结晶温度区间（又称合金结晶温度范围）和熔点。
合金的结晶温度区间越大，其流动性越差，充型能力越差，因为合金凝固时存在一个液固两相共存区，增大了金属液的黏度和流动阻力，因此，纯金属或共晶成分的合金流动性最好。
合金的熔点越高，流动性越差，充型能力越差，这是因为金属液与环境温差大，热量容易散失，保持液态时间短。在常用铸造合金中，以灰铸铁、硅黄铜的流动性为最好，铝合金其次，铸钢的流动性最差。
合金的流动性用浇注螺旋型试样的长度来衡量。
其他金属性质对充型能力的影响
（1）结晶特性: 恒温下结晶，流动性较好；两相区内结晶，流动性较差
（2）结晶潜热：潜热越大，流动性越好
（3）此外，合金液的比热、密度越大，导热系数越小充型能力好。
铸型性质
铸型的激冷能力越强，金属液于其中保持液态的时间就越短，充型能力下降。
浇注条件
（1）浇注温度：指浇注时液态合金所处的温度。充型能力随着浇注温度的升高而明显增强，但如果浇注温度过高，液态合金吸气增多、氧化严重，铸件容易产生缩孔、缩松、黏砂、气孔、夹杂等缺陷。因此，在生产中必须严格控制浇注温度，在保证液态合金能够充满铸型的前提下，尽可能采用低的浇注温度。
（2）充型压力（浇注速度）：液态金属在流动方向上所受的压力称为充型压力。充型压力越大, 则流动速度越快，充型能力越强。
铸型条件
铸型条件主要是指铸型导热能力和铸型对液态合金的流动阻力而言。
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，均能降低合金的充型能力。铸型导热能力差，散热慢，则合金保持在液态的时间长，充型能力好。例如，在相同过热条件下，液态合金在砂型中的充型能力比在金属型中好。
浇注过程中，铸型型腔中的气体若能顺利排除，则可提高液态合金的充型能力。此外，零件壁厚、复杂程度对充型能力也有影响。
为了改善铸型的充填条件，在设计铸件时，应选择适宜的壁厚。在造型工艺上可采取相应的措施，如加高直浇口、扩大浇口截面积、安置出气口等。此外，特种铸造中的压力铸造、离心铸造等充型能力好。
铸件结构
（1）折算厚度：
折算厚度也叫当量厚度或模数,是铸件体积与铸件表面积之比。 折算厚度越大，热量散失越慢，充型能力就越好。铸件壁厚相同时，垂直壁比水平壁更容易充填.(大平面铸件不易成形)
（2）复杂程度：
铸件结构越复杂，流动阻力就越大，铸型的充填就越困难。
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