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1、實(shí)驗(yàn)一實(shí)驗(yàn)一鑄件凝固動(dòng)態(tài)曲線測定鑄件凝固動(dòng)態(tài)曲線測定1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)?zāi)康暮辖鹨合嗑€到固相線之間的溫度間隔謂之結(jié)晶間隔,凝固過程中逐漸液相線等溫面和固相線等溫面之間的區(qū)域謂之凝固區(qū)域,反映凝固區(qū)域由表及里推移的最直觀方法是凝固動(dòng)態(tài)曲線,凝固區(qū)域是液固并存區(qū)。它的寬、窄、結(jié)構(gòu),向鑄件中推進(jìn)的速度以及最終推進(jìn)到鑄件中心的時(shí)間,對(duì)鑄件的質(zhì)量,如縮孔、縮松熱裂,偏析等的形成都有影響。因此它是研究鑄件凝固問題重要領(lǐng)域之一。本實(shí)驗(yàn)的目的在于學(xué)會(huì)測定鑄
2、件凝固動(dòng)態(tài)曲線,對(duì)凝固區(qū)域結(jié)構(gòu)建立起直觀認(rèn)識(shí),驗(yàn)證鑄件凝固的平方根定律。2.實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)原理如下圖所示,由一維鑄件表面至中心安放六根熱電偶測得相應(yīng)的六條冷卻曲線,如圖(a)所示,再以時(shí)間為橫坐標(biāo)軸,以鑄件表面至中心的六根熱電偶的安裝位置,即以鑄件表面至中心之距離為縱坐標(biāo)軸,如圖(a)每根冷卻曲線與液相線和固相線的交點(diǎn)分別向下引出垂線,與各熱電偶的位置線相交,得到的相應(yīng)交點(diǎn),把交點(diǎn)連接起來就構(gòu)成了凝固動(dòng)態(tài)曲線,所得之圖即為凝固動(dòng)態(tài)圖如圖(
3、c)所示。測定純鋁(Al)和ZL102(鋁銅合金4.0~5.0%重量比),一維鑄件的凝固動(dòng)態(tài)曲線。純鋁:熔點(diǎn)600℃,比重:2.7g㎝3。ZL102:液相線溫度649℃,固相線溫度540℃。4.4.實(shí)驗(yàn)用設(shè)備,儀器及材料實(shí)驗(yàn)用設(shè)備,儀器及材料SG—5—12電阻坩堝爐二臺(tái),熱電偶和XWC—100溫度自動(dòng)記錄儀,砂箱、木模、造型工具、鬧鐘、秒表、外卡鉗。純鋁純銅,20%NaOH水溶液,20%HNO3水溶液。5.實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)步驟⑴用木模、砂箱
4、造型6至10個(gè)。⑵將6只熱電偶保護(hù)套管緊固在專用夾具上。⑶將專用夾具按一定位置放在兩個(gè)鑄型上,套管中插入熱電偶,按一定次序?qū)犭娕冀釉赬WC—300溫度自動(dòng)記錄儀上,待澆。⑷將純鋁和ZL102分別在坩堝爐中熔化、過熱至760℃左右進(jìn)行脫氣處理,于7505℃盡快澆入鑄型。每種合金各澆一個(gè)有熱電偶鑄型和2至4個(gè)不帶熱電偶的鑄型。同時(shí)按動(dòng)秒表記錄時(shí)間,打開XWC—300自動(dòng)記錄。⑸對(duì)未有熱電偶的鑄型,用棒接觸金屬溶液,當(dāng)已凝固成一定厚度的金屬
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