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Solidificação e contração de peças fundidas sob pressão, as empresas de fundição sob pressão se concentram em

1. Método de solidificação da fundição sob pressão
Durante o processo de solidificação de uma fundição, há três regiões em sua seção transversal, a saber, a região da fase sólida solidificada, a região de solidificação onde líquido e sólido coexistem, e a região da fase líquida que ainda não começou a solidificar. Entre elas, a largura da região de solidificação tem um impacto maior na qualidade da fundição, e sua largura determina o modo de solidificação da fundição.
Quanto mais estreita a faixa de temperatura de cristalização da liga, mais estreita a área de solidificação da fundição, e mais ela tende a solidificar camada por camada. Por exemplo, na fundição em areia, a solidificação do aço de baixo carbono é solidificação camada por camada, enquanto a faixa de temperatura de cristalização do aço de alto carbono é mais ampla e se torna uma solidificação de pasta.
O gradiente de temperatura da fundição depende principalmente de:
(1) Propriedades das ligas de fundição. Por exemplo, quanto melhor a condutividade térmica da liga de fundição e quanto maior o calor latente de cristalização, mais forte a capacidade da fundição de manter a temperatura uniforme e menor o gradiente de temperatura.
(2) Quanto melhor for a capacidade de armazenamento de calor e a condutividade térmica da peça fundida, maior será sua capacidade de resfriar a peça fundida e maior será o gradiente de temperatura da peça fundida.
(3) O aumento da temperatura de vazamento reduzirá a capacidade de resfriamento do molde, reduzindo assim o gradiente de temperatura da fundição.
Em suma, quanto menor a faixa de temperatura de cristalização da liga, maior o gradiente de temperatura da seção de fundição, mais a fundição tende a solidificar camada por camada e mais fácil é a fundição; portanto, ao fundir peças fundidas de liga que tendem a solidificar em estado de pasta, como bronze estanho e ferro dúctil, medidas de processo apropriadas devem ser adotadas para reduzir sua zona de solidificação.
As ligas de fundição passam por três estágios de contração, desde o vazamento no molde até o resfriamento à temperatura ambiente:
(1) Encolhimento de líquido
A contração da liga líquida da temperatura de vazamento para a temperatura líquida é chamada de contração do líquido, que se manifesta quando o nível do líquido da liga líquida no molde de fundição cai.
(2) Contração de solidificação
A contração entre a temperatura liquidus e a temperatura solidus é chamada de contração de solidificação. Ligas ou metais puros com composição eutética cristalizam a uma temperatura constante e têm uma pequena contração de solidificação. No entanto, para ligas com uma certa faixa de temperatura de cristalização, a contração de solidificação aumenta conforme a faixa de temperatura de cristalização aumenta.
A contração nos dois estágios acima é a razão básica para a cavidade de contração e a porosidade de contração em peças fundidas.
(3) Encolhimento em estado sólido
A contração da temperatura de solidus para a temperatura ambiente é uma contração de estado sólido.
Em suma, a soma da contração nos três estágios acima é a contração total da liga de fundição. Como a contração líquida e a contração de solidificação são manifestadas principalmente como uma redução no volume da liga, elas são frequentemente expressas pela contração de volume, ou seja, a quantidade de contração por unidade de volume. A contração de estado sólido da liga é manifestada principalmente pela redução no tamanho da fundição em todas as direções, e é frequentemente expressa pela contração linear, ou seja, a quantidade de contração por unidade de comprimento.