不鏽鋼鑄(zhu)件作為一種重(zhòng)要的工業零件(jiàn),其凝結方式⚽對(dui)于其質量和性(xing)能具有重要影(ying)響。在鑄造過程(chéng)中,凝固是不可(ke)避免的,它⁉️會直(zhí)接影響鑄件的(de)組織🔱結構和物(wù)理性質。因此,詳(xiáng)細了解不鏽鋼(gang)鑄件的凝固方(fang)式是非常重要(yào)的。本文将從微(wei)觀和宏觀兩個(gè)✂️層面對不鏽🆚鋼(gāng)鑄件的凝固方(fang)式進行分析。
一(yi)、微觀層面的凝(ning)固方式
在微觀(guān)層面上,不鏽鋼(gang)鑄件的凝固過(guò)程可以分為三(san)個階段:液相凝(ning)固、過冷液相凝(ning)固和固相凝固(gù)。
在(zai)過冷液相凝固(gù)階段,不鏽鋼液(yè)體的溫度低于(yú)其🚶凝✌️固點,而且(qiě)在一定的過冷(leng)度下仍處于液(yè)相狀态。這時,液(ye)體中的凝固核(hé)會進一步長大(dà),并形成鑄件的(de)初生組織。在這(zhè)個階🔴段,過冷👈度(dù)越大,凝固核的(de)成長速率就😍越(yuè)快,初生組織的(de)分布也會發生(sheng)變化。
3.固相凝固(gù)階段
在固相凝(ning)固階段,不鏽鋼(gāng)液體完全凝固(gu)成固體。在這個(ge)階㊙️段🛀,固相的形(xing)成速度逐漸超(chāo)過液相,導緻液(ye)态區域逐漸縮(suo)小。固💃🏻相凝固的(de)速度取決于固(gu)相的🏃🏻成長速率(lǜ)和液相的剩餘(yú)成分。
在宏觀層面上(shàng),不鏽鋼鑄件的(de)凝固方式可以(yǐ)分為一次結晶(jīng)和多次結晶兩(liǎng)種方式。
1.一次結(jié)晶
一次結晶是(shi)指整個液體同(tong)時凝固成固體(tǐ),在鑄件中沒有(you)明顯的凝固序(xu)列。這種凝固方(fāng)式适用于鑄件(jian)體積較小、形狀(zhuang)簡單的情況。不(bú)鏽鋼鑄件的一(yī)次結晶方式下(xià),會形成較大的(de)初生晶粒,晶粒(li)内部無顯著的(de)組織差異。
2.多次(ci)結晶
多次結晶(jīng)是指鑄件内部(bù)存在多個凝固(gù)序列,不同部🛀位(wei)具有不㊙️同的凝(níng)固結構。這種凝(níng)固方式适用于(yú)鑄件體積較大(da)、形狀複雜的情(qing)況。在不鏽鋼鑄(zhù)件的多次結晶(jing)方式下,會形成(cheng)多個晶粒域,不(bu)同晶粒域的晶(jing)粒形狀、大小和(he)組織結構都可(ke)能存在差異。
不鏽鋼(gāng)鑄件的凝固方(fāng)式直接影響其(qí)組織結構和性(xing)能。一次結晶方(fang)式下,由于整個(gè)液體同時凝固(gu),晶🈚粒尺寸通⚽常(cháng)較大,有利于提(ti)高鑄件的強度(du)和韌性。多次結(jie)晶方式下,晶粒(li)尺寸較小,但晶(jīng)粒的分布更加(jiā)均勻,有‼️利于提(tí)高材料的耐腐(fǔ)蝕性能和機械(xie)性能。
此外,凝固(gu)方式還會影響(xiang)鑄件的缺陷形(xing)成。一次結晶方(fang)式下,由于晶粒(li)長大速度較快(kuai),容易形成夾雜(za)物和✏️氣孔🆚等缺(quē)🔞陷。而多次結晶(jing)方式下,由于晶(jīng)粒尺寸較小,晶(jing)粒内部的收縮(suō)孔容易得到有(yǒu)效填充,能有效(xiào)降低鑄件的缺(que)陷率。
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