在大千世界中,物質的東西基本都存在物理特性,會隨著環境或者它本身的特性等進行變化。在鑄鋼件領域,大型鑄鋼件也會存在這樣的問題。鑄件在液態、凝固態和固態的冷卻過程中,所發生的體積減小的現象稱為收縮,是鑄造合金本身的物理性質。
收縮是大型鑄件產生缺陷的根本原因,那么大型鑄鋼件為什么會產生收縮,這個收縮過程又是什么吶?
液態金屬注入鑄型后,從澆鑄溫度冷卻至室溫都要經歷三個收縮階段,即液態收縮、凝固收縮、固態收縮。液態收縮是指澆注至凝固前,溫度下降導致的體積收縮。凝固收縮是指相變(液態→固態)過程中的體積突變。而固態收縮是指凝固后至室溫的線收縮(熱收縮+相變收縮),它們的本質都是鋼液熱力學性質,以及結晶過程中的晶格結構變化。
這個收縮過程會存在但是并不是一成不變的,有很多因素會影響到收縮的變化。一共有三種,一種是材料因素,即鋼種成分和雜質;一種是工藝因素即澆鑄溫度、冷卻速度和鑄型剛度。另一種則是結構設計因素,這種因素與鑄鋼件本身有很大的關系。
因此生產鑄鋼件廠家需要注意鑄鋼件在鑄造的過程中產生的這些變化,以應對不時之需。