比重偏析

比重偏析

如果合金液在抽拉前長時間靜置,將引起嚴重的比重偏析。比重偏析是由於金屬液中各組成物間的比重差較大,在保溫包以及冷卻較慢時溶質產生上浮或下沉而引起的。如果合金液在抽拉前長時間靜置,將引起嚴重的比重偏析。

正文


比重偏析是由於金屬液中各組成物間的比重差較大,在保溫包以及冷卻較慢時溶質產生上浮或下沉而引起的。與之相關因素有釺料性質,冷卻速度,初晶的比重、形狀和大小,鑄造工藝等。如果合金液在抽拉前長時間靜置,將引起嚴重的比重偏析。

區別


比重偏析是由於金屬液中各組成物間的比重差較大,在保溫包以及冷卻較慢時溶質產生上浮或下沉而引起的。與之相關因素有釺料性質,冷卻速度,初晶的比重、形狀和大小,鑄造工藝等。如果合金液在抽拉前長時間靜置,將引起嚴重的比重偏析。
枝晶偏析在固液相線差較大的固溶體合金中尤為突出。其成因在於合金在凝固溫度範圍內進行選分結晶的結果,使先後形成的結晶成分濃度不一樣。部分釺料的枝晶偏析很嚴重。
晶界偏析使低熔點物質聚集於晶界形成的,由於晶界偏析不能通過均勻化退火予以消除,其危害可延續至釺料釺焊后的釺焊接頭的熱裂、晶界腐蝕等。
區域偏析有正偏析和反偏析之分。

錫基軸承合金比重偏析


圖譜說明:
材料和成分:錫基軸承合金(Sb10~12%;Cu5.5~6.5%; Sn余量)
缺陷名稱:比重偏析
工藝過程:離心鑄造(澆鑄溫度為390℃;澆鑄前底板在320℃的錫浴中掛錫;繼以500轉/分的轉速澆鑄,然後噴霧冷卻)
說明:基體為α固溶體,方塊為β(SnSb)相,針狀或星狀者為δ(Cu6Sn5)相。圖中兩側組織的分佈極不均勻。右側為軸承外層(靠底板)部分,其中ε相極為密集;而軸承內層(圖左側)中硬質的ε相則極少。由此說明,軸承內有嚴重的分層現象。此種分層卻是由典型的比重偏析的造成。按:在錫基軸承合金中,由於α、β、ε三種相間存在比重差別,當離心鑄造時,在在離心力的作用下,比重大的ε相於外層析出較多,而比重小的β相則在內層出現,因此構成比重偏析。
為防止此項缺陷的產生,可採取如下的措施:在澆鑄前儘力攪拌溶液,使其均勻分佈而ε相不致下沉。或在採用離心鑄造時,根據軸承的大小,選擇適當的轉速來改善比重偏析。

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金屬液枝晶偏析晶界偏析鑄造工藝保溫包

參考資料


[1]中國應急分析網http://www.ceas.org.cn/Photo/ShowPhoto.asp?PhotoID=1933
[2]考試大http://www.examda.com/jiegou/jichu/zhidao/20081202/102558852-2.html