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中頻爐鑄造的凝固過程中如何預防氣孔?
在鋁硅鑄造合金的凝固過程中,液態金屬的流動對于補償鑄件收縮和防止氣孔形成有著重要的意義。在整個澆注過程中,液態金屬在枝晶問網絡中的流動是最關鍵的預防氣孔形成的一步。在這個被稱為“枝晶問補縮”的過程中,液態金屬必須流過枝晶間的正在逐步消失的殘余液態金屬,通道到達鑄件最后凝固的部分進行補縮。一旦金屬液補縮的壓力不足以克服液態金屬通道中的阻力,那么鑄件縮孔就會形成。而枝晶問補縮的阻力與枝晶網絡的滲透性密切相關。另一個鑄造鋁硅合金面臨的困難是合金相除了有鋁硅共晶相,在枝晶問區域還存在阻礙殘余金屬液流動的金屬問相。實際上這種凝固相網絡的滲透性與凝固相比例和其中殘余金屬液通道的大小密切相關。   
大量研究表明,含鐵的鋁硅鑄造合金中氣孔生成與針狀β—A15FeSi相的出現有一定聯系。鐵濃度越高,氣孔也越多,當鐵含量達到特定水準后,還可以在鑄件中觀察到類似海綿組織的“海綿狀氣孔。這是由于大量氣孔彼此相連形成的。研究人員認為這種“海綿狀氣孔”的產生是由于鐵元素的過度富集導致大量β—A15FeSi相的出現。這些針狀相最初形成于枝晶剛絡問。隨后鋁硅共晶以共晶顆粒的形式析出,之后進一步在含鐵相中形核長大。導致的結果是凝固相網絡的滲透性急劇下降,最終在鑄件中形成彼此相連的縮孔缺陷。
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