怎样确定铸造温度？
(1) 铸造温度对铸锭质量的影响
① 铸造温度对铸锭机械性能的影响
a. 提高铸造温度, 使铸锭晶粒度有粗化趋势, 从而引起铸态机械性能降低;
b. 提高铸造温度, 使结晶前沿温度梯度变陡, 结晶时的冷却速度增大, 因而
细化了晶内结构, 引起铸态机械性能提高。 但同时, 铸锭形成柱状晶和羽毛晶的趋
势增大, 在提高机械性能总水平的前提下, 铸锭纵向和横向性能的差别增大;
c. 提高铸造温度, 使铸锭液穴中悬浮晶区的尺寸缩小, 形成一次晶化合物的
倾向性降低, 排气补缩条件得到改善, 铸锭致密度提高, 从而使 铸 态 机 械 性 能
提高。
可见, 在一定范围内提高铸造温度, 硬合金铸锭的铸态机械性能可相应提高,
而软合金铸锭的铸态机械性能受晶粒度的影响, 有下降的趋势。 无论硬合金还是软
合金铸锭, 其纵向和横向机械性能差别很大。 降低铸造温度可能导致体积顺序结晶
而降低力学性能。
② 铸造温度对铸锭裂纹倾向性的影响 在其他条件不变时, 提高铸造温度通
常使铸锭裂纹倾向性增大。 这是因为提高铸造温度, 使铸锭晶粒变得粗大, 使合金
热脆性提高; 同时, 使液穴加深, 并提高了结晶器出口处铸锭的表面温度, 减少了
凝壳厚度。
③ 铸造温度对铸锭表面质量的影响 提高铸造温度, 使铸锭液穴变深, 凝壳
变薄, 在熔体静压力作用下, 壳与结晶器壁的摩擦面积增大, 同时, 熔体对结晶器
壁的烧附性增强, 铸锭拉锭阻力增大, 因而铸锭表面形成拉痕和拉裂倾向提高。 提
高铸造温度时, 由于凝壳变薄和表面氧化物破裂的结果, 使铸锭表面形成偏析瘤的
倾向也增加。 如果此时结晶器较高或者二次水冷较弱、 则可能形成凸起程度较大的
析出物, 但提高铸造温度使铸锭表面形成冷隔的倾向性降低。
(2) 怎样确定铸造温度
① 为保证熔体在转注过程中具有充分的流动性, 应视转注距离长短和气温情
140 铝加工技术问答况, 将铸造温度控制在比合金液相线温度高50~110℃的范围内。
② 对于扁铸锭, 从防止裂纹这个主要问题出发, 应选择较低的铸造温度。 通
常, 扁铸锭 铸 造 速 度 快, 熔 体 流 量 大, 转 注 过 程 中 降 温 少, 一 般 控 制 在 680~
735℃之间即可。 对于7A14合金, 则可更低一些。
③ 对于圆铸锭, 铸锭裂纹倾向性和铸造温度的关系不太敏感; 而转注过程中,
熔体流量一般较小, 热量散失大。 同时为了加强铸锭结晶时排气、 补缩的能力, 创
造顺 序 结 晶 的 条 件, 提 高 铸 锭 致 密 度, 一 般 铸 造 温 度 多 偏 高 选 取。 对 于 直 径
350mm 及以上的铸锭一般控制在730~750℃之间, 对于形成金属间化合物一次晶
倾向比较大的合金, 则控制在740~755℃ 之间; 对于直径较小的圆铸锭, 由于结
晶速度较快, 过渡带尺寸较小, 铸锭性能通常较高, 故铸造温度仅以满足流动性和
不形成光亮晶为准, 一般控制在715~740℃。
④ 空心圆铸锭的铸造温度可参照同类合金相同外径的实心圆铸锭, 按下限
选取。
⑤ 隔热模热顶、 横向铸造时, 其铸造温度基本与普通模铸造温度相当。