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气体溶解度

标准号:HB 5117-78   标准名称:铸造术语      

基本信息

【名称】 气体溶解度
【英文名称】
【定义】 在一定状态下,金属液中溶解气体量的程度,称为气体溶解度。一般以厘米3/100克金属表示。

同源术语

·铸造将熔化好的金属液,浇注到铸型和锭模中,以此获得铸件和铸锭的方法称为铸造。
·成型铸造用铸型浇注金属液铸出具有一定形状铸件的铸造方法。
·铸件用铸造方法制得的金属件。
·配砂将处理过的旧砂和准备好的原砂、粘土(或特种粘结剂)、附加物以及水等按一定的比例放在混砂机里进行混制,使各种材料均匀分布,满足所需要的工艺性能。
·铸型用铸造方法制造铸件时,需先按铸件形状,制成一个空心的型,使其中空心部分的形状和铸件相同。此型称为铸型。
·一次铸型制作好的铸型只能浇注一次后即行破坏的铸型称为一次铸型。一般砂型都是一次铸型。还有非砂型,也只能浇注一次的,如形状复杂的石膏型等。
·半永久型制作一个铸型,可以浇注几次或几十次,这种铸型称为半永久型。如陶瓷型、石墨型等。
·永久型制作一个铸型,可以浇注几千或上万次,这种铸型称为永久型。如金属型等。
·模型制作铸型所用的模样。
·造型铸造生产中制造砂型等铸型的过程。
·型芯为了使铸件获得一定形状的空腔、孔、穴,需在造型之外单独做出的部分称为型芯。
·造芯铸造生产中制造砂芯等型芯的过程。
·熔炼将固态金属在熔化炉内加热,变为符合技术条件要求的液态金属的过程。熔炼的目的是为了获得优质的液态金属(或合金),即要求具有一定化学成分,且气体、夹杂物等有害物质尽。可能的少。
·浇注将熔炼得到的金属液浇入铸型(或铸锭模)内的过程。
·落砂砂型经过浇注后,用振动或撞击等方式使砂箱、型砂与铸件彼此分离开的过程。
·清理浇注后,从铸型中取出铸件,通常还需经去除浇冒口及型芯、清除铸件表面砂粒、铲除铸件上的毛刺、打磨凸出的毛边等工序统称为清理。
·流动性(金属液)流动性或称充型能力,是指液态合金充满型腔获得形状正确、轮廓清晰的铸件的能力。良好的流动性对获得大型、薄壁和复杂的合格铸件是十分必要的。
·粘度液态合金流动时,沿通道截面各层的流动速度不同,相互之间有摩擦力,称为内摩擦力。内摩擦力的大小与各层流体沿截面的速度变化(速度梯度)成正比。该比例系数称为内摩擦系数或动力粘滞系数,一般称为粘度,通用η表示,单位为克/厘米·秒。动力粘度系数未考虑实际流动中合金密度的影响。将动力粘度系数除以合金密度(p),即为运动粘度系数(通用v表示,V=η/ρ),单位为厘米2/秒。它将主要影响合金流动的特性。
·表面张力液态金属表面质点,由于受到周围质点对它作用的力是不平衡韵,产生了方向垂直于液面,且指向液体内部的力。这样就使得液面有如被一弹性橡皮薄膜所包围,力求减少其表面积,因此产生了表面张力。为了计算上方便,一般都把由它所引起的与界面相切的力称为表面张力(见图1)。F∝lF=σ·l σ称为表面张力系数或直接称为表面张力。单位是达因/厘米。其意义是表面的单位长度上所受的绷紧力。(式中F为拉伸力;l为表面承拉长度)。
·润湿现象润湿现象是固、液、气相之间接触时的表面现象之一。如图2所示。在气、液、固三相之交线上的A点受有三个表面张力。在平衡状态下,这三个力是互相平衡的,故有下述关系式:σ气-固=σ气-固COSθ+σ液-固式中θ为σ气-液与σ液-固间所夹的角,称为润湿角。当θ<90°时,称为液体对固体润湿。当θ>90°时,称为液体对固体不润湿。
·吸气性合金熔炼过程中,与液态金属相接触的气体中的某些气体元素,随着合金液温度的不断升高,使有一些溶入合金液中。合金液在冷却凝固时,再次析出为气体,如这些气体以气孔的形式存在于铸件中,它就成为铸件中的缺陷。这种合金液能溶进气体的性能,称为合金的吸气性。它随合金及气体种类的不同而异。
·吸附气体溶入金属的过程分为吸附和扩散两个阶段。当气体与金属液接触时,气体以物理、化学方式吸着在金属表面,并使气体溶入金属中的前一阶段,称为吸附。
·收缩金属的体积是随着温度和状态而变化的。金属温度降低时,原子动能减小,金属原子问的距离缩短,出现体积缩小现象,称为收缩。
·液态收缩随着温度的降低,尚处在液体状态的合金,由于原子活动能力的减弱,原子间距离减小;有规则排列的原子团增多、增大,原子团间的“空穴”减少。这些都表现为液态合金体积的缩小,总称为液态收缩。金属在液态时的收缩,表现为型腔里液面的降低。
·凝固收缩金属在凝固阶段的体积收缩称为凝固收缩。在一定温度结晶的金属及合金,凝固阶段的体积收缩只是由于状态的改变;有一定结晶温度间隔的合金,在凝固阶段既有从液态→固态的状态改变所引起的收缩,又有尚未。结晶的液体和已结晶的固体因温度下降所产生的收缩。
·固态收缩金属在固态阶段的收缩称为固态收缩。固态收缩并包括金属在固态下发生相变而引起的体积变化。
·体积收缩金属的体积收缩,包括凝固前的液态体积收缩、凝固时由于相变所引起的体积收缩和固态时的体积收缩。表现为铸件中收缩缺陷的形成和铸件外形尺寸的减小。
·线收缩铸件凝固过程中,当合金液中析出的初晶愈来愈多直至形成连续的结晶骨架时,这个“骨架”随着温度的降低,体积也发生收缩。这种体积的缩小,表现为铸件外形的缩小,可以用空间各个方向上的尺寸的缩小来量度。而把其在某方向上尺寸的缩小,称为线收缩。这种线收缩过程是从初晶形成连续骨架时开始,一直进行到铸件冷却到室温。
·自由收缩金属在收缩时,如不受任何阻碍,能自由地进行,称为自由收缩。
·受阻收缩当铸件在凝固冷却阶段中所发生的收缩过程受到机械的或热作用的阻碍时,则其收缩过程不能充分进行。在这种状态下的收缩称为受阻收缩。
·热应力铸件不同部位的冷却度速不同,在同一时问里的收缩量也不一样,由此使铸件产生的应力,称为热应力。
·收缩应力铸件进行线收缩时,如受到铸型或型芯等的机械阻碍,会产生应力,这种应力称为收缩应力。
·相变应力一些在固态发生相变的金属,相变时金属体积发生变化。如铸件各处温度不一致,发生相变的时间不同,也会引起应力,这种应力称为相变应力。
·铸造应力铸造应力是收缩应力、热应力和相变应力的代数和。根据不同情况,三种应力有的互相抵消,有的互相叠加。铸造应力可能是暂时性的,在引起这种应力的条件去掉以后,应力就不存在了。有些则是残留应力,需用热处理的办法来消除。
·内应力铸件中残存的应力称内应力。
·铸件变形在铸件生产过程中,由于铸造应力及其他各种原因所引起铸件几何形状的改变。
·热裂性不同种类的合金,由于合金在凝固阶段的强度、塑性和线收缩系数不同,结晶温度闻隔大小不同,合金中共晶成分、易熔物质含量的不同以及合金液本身的充填能力的不同,导致形成热裂纹的倾向也不同。各种合金形成热裂纹的不同倾向,称为合金的热裂性。
·结晶温度间隔一定成分的合金,在该合金系状态图的液相点至固相点的温度区间,称为该合金的结晶温度间隔。在此温度区间内,合金开始结晶,直至结晶过程完结。
·过冷液态金属或合金,当温度下降至状态图上结晶温度或液相线温度以下,仍保持其未结晶的液态时,此现象称为过冷。
·过冷度液态金属或合金的温度下降至结晶温度或液相线之下某一温度才开始结晶,这一实际的结晶温度与该金属或合金在状态图上之结晶温度或液相线温度之差,称为该金属或合金的过冷度。
·冷却速度合金浇入铸型后,其温度下降的快慢程度,称为冷却速度。以每单位时间温度下降摄氏多少度来度量。
·结晶核心液态金属或合金,在过冷状态下,一批批有近序排列的原子团首先转变为固相质点。周围的母液便在其上面或金属液中存在的高熔点固体质点以及人工加入的固体质点上进行结晶,这些固态质点称为结晶核心。
·晶核生成速度单位时间内,单位体积中生成稳定结晶核心的数目,称为晶核生成速度。
·结晶的线生长速度在垂直于晶体的结晶表面上晶体增长的速度,称为晶体的线生长速度。
·自发晶核由金属或合金本身在过冷条件下产生的稳定结晶核心称自发晶核。
·非自发晶核液体金属或合金中存留的一些高熔点质点或人工加入的某些物质,在液体合金中造成大量的固态质点,可成为合金液继续结晶的“现成”核心。此结晶核心称为非自发晶核。
·一次结晶通常是指合金冷却时由液体转变为固体的结晶过程。
·二次结晶某些金属或合金在固体状态下,在不同的温度或温度区间,具有不同的相结构。因此,液态金属或合金在结晶后继续向常温冷却时,则在某一定的温度或温度区间发生相变再结晶,这种固态下的相变结晶称为二次结晶。