澆注溫度控制法

在澆注溫度控制法中，影響因素主要有3個：澆注溫度、保溫時間和冷卻強度。

(1)澆注溫度。一般認為低溫澆注時，熔體內(nèi)存在大量近程有序排列的準(zhǔn)固態(tài)原子集團，這些原子集團在一定的過冷度下，便迅速長大變成穩(wěn)定的結(jié)晶核心。同時溫度足夠低時，熔體有過冷的可能，發(fā)生大量的異質(zhì)形核，從而使鑄錠完全由細小的等軸晶組成。因此降低澆注溫度有助于等軸晶的形成。

(2)保溫時間。延長保溫時間可以使熔體內(nèi)溫度趨于一致，晶核分布與晶體生長條件比較一致，晶核數(shù)量有所增加，也可使鑄錠組織均一、細小。

(3)冷卻強度。在鑄造過程中，降低一次冷卻強度有利于降低熔體中的溫度梯度，抑制枝晶的長大速度，與此同時提高二次冷卻強度可有效降低液穴深度，有利于促進形核與鑄錠組織的均勻。

澆注溫度控制法作為一種簡單、高效、低成本的非攪拌半固態(tài)漿料制備技術(shù)，近年來引起很多科研工作和生產(chǎn)者的注意。工業(yè)化應(yīng)用的主要困難來自于澆注時液態(tài)金屬溫度的精確控制和產(chǎn)品大批量生產(chǎn)時質(zhì)量、內(nèi)部組織的穩(wěn)定、連續(xù)性。2100433B

目標(biāo)控制法包括總體目標(biāo)控制法及階段目標(biāo)控制法。2100433B

設(shè)備條件一定和冶煉鋼種確定時，澆注工藝是十分重要的。澆注工藝中最重要的兩個工藝參數(shù)就是澆注溫度與澆注速度。它決定鋼錠的表面質(zhì)量，如冒口的收縮、氣體逸出與夾雜物的上浮、鋼的偏 析、疏松、縮孔等質(zhì)量問題。對于澆注溫度的確定，一般采用如下公式：

T_澆注=T_溶點 T_過熱

式中T_澆注——鋼種的液相線溫度;T_溶點——包括根據(jù)鋼種決定的澆注最小過熱量。因澆注方法和錠型等因素，要求增減的溫度以及整個澆注過程中鋼液的溫度下降值;T_過熱——開澆時鋼液溫度。

一些高合金模具鋼的澆注，一般都采用低溫快注的原則，以減少鋼中的偏析和疏松，出鋼溫度控制在高于鋼的熔點80℃～100℃，根據(jù)鋼種、錠型和鋼包的大小而定。澆注速度是與澆注溫度密不可分的，通常用 “高溫慢注”與“低溫快注”，必須根據(jù)注溫調(diào)節(jié)注速。如注速過快，相當(dāng)于提高了澆注溫度，因為同一時間內(nèi)帶入鋼錠模內(nèi)的熱量增加，整個鋼錠的凝固 時間延長，成分偏析嚴重，夾雜物增加，氣體也不易排出，還可能出現(xiàn)翻皮缺陷。另外，在模具鋼的澆注過程中，一定要注意補縮。至于補縮的時間與錠型、鋼種等有關(guān)系。