什么是液態(tài)金屬呢?看萬(wàn)特新材料為您揭秘液態(tài)金屬的定義
2018-07-24 來(lái)自: 湖南鑫萬(wàn)特金屬材料有限公司 瀏覽次數(shù):1093
長(zhǎng)沙液態(tài)金屬是指一種不定型金屬,液態(tài)金屬可看作由正離子流體和自由電子氣組成的混合物。液態(tài)金屬也是一種不定型、可活動(dòng)液體的金屬。
液態(tài)金屬成形進(jìn)程及控制,液態(tài)金屬充型進(jìn)程的水力學(xué)特性及活動(dòng)情況充型進(jìn)程對(duì)鑄件質(zhì)量的影響很大可能構(gòu)成的各種缺點(diǎn),如冷隔、澆缺乏、夾雜、氣孔、夾砂、粘砂等缺點(diǎn),都是在液態(tài)金屬充型不利的情況下產(chǎn)生的。正確地規(guī)劃澆注體系使液態(tài)金屬平穩(wěn)而又合理地充滿型腔,對(duì)確保鑄件質(zhì)量起著很重要的效果。單質(zhì)中只要汞是液態(tài)金屬,鎵、銣、銫是低熔點(diǎn)金屬。
長(zhǎng)沙液態(tài)金屬在砂型中活動(dòng)時(shí)呈現(xiàn)出如下水力學(xué)特性:
1.粘性流體活動(dòng):液態(tài)金屬是有粘性的流體。液態(tài)金屬的粘性與其成分有關(guān),在活動(dòng)進(jìn)程中又隨液態(tài)金屬溫度的下降而不斷增大,當(dāng)液態(tài)金屬中呈現(xiàn)晶體時(shí),液體的粘度急劇添加,其流速和流態(tài)也會(huì)發(fā)作急劇改變。
2.不穩(wěn)定活動(dòng):在充型進(jìn)程中液態(tài)金屬溫度不斷下降而鑄型溫度不斷增高,兩者之間的熱交換呈不穩(wěn)定狀態(tài)。跟著液流溫度下降,粘度添加,活動(dòng)阻力也隨之添加;加之充型進(jìn)程中液流的壓頭添加或和削減,液態(tài)金屬的流速和流態(tài)也不斷改變,導(dǎo)致液態(tài)金屬在充填鑄型進(jìn)程中的不穩(wěn)定活動(dòng)。
3.多孔管中活動(dòng):因?yàn)樯靶途哂幸欢ǖ目紫?,能夠把砂型中的澆注體系和型腔看作是多孔的管道和容器。液態(tài)金屬在“多孔管”中活動(dòng)時(shí),往往不能很好地貼附于管壁,此刻可能將外界氣體卷進(jìn)液流,構(gòu)成氣孔或引起金屬液的氧化而構(gòu)成氧化夾渣。
4.紊流活動(dòng):出產(chǎn)實(shí)踐中的測(cè)驗(yàn)和計(jì)算證明,液態(tài)金屬在澆注體系中活動(dòng)時(shí),其雷諾數(shù)Re大于臨界雷諾數(shù)Re臨,歸于紊流活動(dòng)。例如ZL104合金在670℃澆注時(shí),液流在直徑為20mm的直澆道中以50cm/s的速度活動(dòng)時(shí),其雷諾數(shù)為25000,遠(yuǎn)大于2300的臨界雷諾數(shù)。對(duì)一些水平澆注的薄壁鑄件或厚大鑄件的充型,液流上升速度很慢,也有可能得到層流活動(dòng)。輕合金優(yōu)質(zhì)鑄件澆注體系的研討表明,當(dāng)Re<20000時(shí),液流表面的氧化膜不會(huì)破碎,假如將雷諾數(shù)控制在4000~10000,就能夠契合出產(chǎn)鋁合金和鎂合金優(yōu)質(zhì)鑄件的要求。有人經(jīng)過(guò)水力模擬和鋁合金鑄件的實(shí)澆試驗(yàn)證明:允許的最大雷諾數(shù),在直澆道內(nèi)應(yīng)不超越10000,橫澆道內(nèi)不超越7000,內(nèi)澆道內(nèi)不超越1100,型腔內(nèi)不超越280。綜上剖析,影響金屬液活動(dòng)的平穩(wěn)性的主要因素是金屬液的活動(dòng)速度和澆注體系的形狀及截面尺度。