
有色金屬合金的用途廣泛,主要應用于汽車、建材、家電、電力、3C、機械制造等行業(yè)。近年來,汽車、建材、家電、電力、3C、機械制造等行業(yè)呈現快速發(fā)展態(tài)勢,而有色金屬合金制造行業(yè)的發(fā)展依賴著下游行業(yè)的拉動,伴隨下游行業(yè)的發(fā)展,有色金屬合金制造行業(yè)也得到快速發(fā)展。
合金材料在科學技術和建筑工程等領域有著廣泛用途,各領域對其性能要求不同,因此對各類合金材料的檢測十分重要。
合金的鑄造性能(castability,castingproperty)是指合金在鑄造時表現出來的工藝性能,主要指合金的流動性及合金的收縮等。這些性能對于是否獲得健全的鑄件是非常重要的。
流動性
流動性(fluidity,liquidity)是指液態(tài)合金充填鑄型的能力。
合金液的流動性好,容易澆滿型腔,獲得輪廓清晰、尺寸完整的鑄件,相反合金的流動性不好,則易產生澆不足、冷隔、氣孔和夾渣等缺陷。
在常用的合金中,灰口鑄鐵、硅黃銅的流動性最好,鑄鋼流動性最差。
影響流動性的因素很多,其中主要是合金的化學成分、澆注溫度和鑄型的填充條件等。
收縮性
液態(tài)合金在冷卻凝固過程中體積和尺寸不斷減小的現象稱為收縮(contraction,shrinkage)。收縮是鑄造合金本身的物理性質,是鑄件中許多缺陷(縮孔、縮松、內應力、變形和裂紋等)產生的基本原因。合金液從澆入型腔冷卻到室溫要經歷三個階段:
1.液態(tài)收縮(liquidcontraction):從澆注溫度冷卻到開始結晶的液相線溫度之間的收縮。
2.凝固收縮(solidificationcontraction):從開始結晶溫度冷卻到結晶完畢的固相線溫度的收縮。
3.固態(tài)收縮(solidcontraction):從結晶完畢的溫度冷卻到室溫之間的收縮。
合金的液態(tài)收縮和凝固收縮表現為合金的體積縮小,通常用體積收縮率來表示,它們是鑄件產生縮孔、縮松缺陷的基本原因。合金的固態(tài)收縮雖然也是體積變化,但它只引起鑄件外部尺寸的變化,因此,通常用線收縮率來表示。固態(tài)收縮是鑄件產生內應力、變形和裂紋等缺陷的根源。
合金的化學成分、澆注溫度、鑄型條件及鑄件結構是影響合金收縮的主要因素。鑄件的形狀、尺寸和工藝條件不同,實際收縮量也有所不同。
另外,合金液在冷卻成鑄件的過程中出現的各部分化學成分不均勻的現象即偏析性,吸氣性和氧化性均對鑄造性能有著不利影響。
合金檢測項目:
物理性能:磁性能、電性能、熱性能、抗氧化性能、耐磨、鹽霧、腐蝕、密度、熱膨脹系數、彈性模量、硬度;
化學性能:大氣腐蝕、晶間腐蝕、應力腐蝕、點蝕、腐蝕疲勞、人造氣氛腐蝕;
力學性能:拉伸、彎曲、屈服、疲勞、扭轉、應力、應力松弛、沖擊、磨損、硬度、耐液壓、拉伸蠕變、擴口、壓扁、壓縮、剪切強度等;
工藝性能:細絲拉伸、斷口檢驗、反復彎曲、雙向扭轉、液壓試驗、擴口、彎曲、卷邊、壓扁、環(huán)擴張、環(huán)拉伸、顯微組織、金相分析;
無損檢驗:X射線無損探傷、電磁超聲、超聲波、渦流探傷、漏磁探傷、滲透探傷、磁粉探傷;
失效分析:斷口分析、腐蝕分析等;
金相檢驗:宏觀金相、微觀金相、低倍金相。