1、 1、收缩过程的三个阶段：液态收缩、凝固收缩和固态收缩合金的总体收缩为上述三个阶段收缩之和。它与合金的成分、温度和相变有关。不同合金收缩率是不同的。 2、影响收缩的因素 （）化学成分碳素钢随含碳量增加，凝固收缩增加，而固态收缩略。灰铸铁中，碳是形成石墨化元素，硅是促进石墨化元素，所以碳硅含量增加，收缩率减小。硫阻碍石墨的析出，使铸铁的收缩率增大。适量的锰，可与硫合成 MnS，抵硫对石墨的阻碍作用，使收缩率减小。但含锰量过高，铸铁的收缩率又有增加。（）浇注温度浇注温度愈高，过热度愈大，合金的液态收缩增加。（）铸件结构铸型中的铸件冷却时，因形状和尺寸不同，各部分的冷却速度不同，结果对铸件收缩产生阻
2、碍。（4）铸型和型芯对铸件的收缩也产生机械阻力铸件的实际线收缩率比自由线收缩率小。因此设计模样时，应根据合金的种类、铸件的形状、尺寸等因素，选取适合的收缩率。钢水凝固过程中的收缩 钢水由液态转变为固态，随着温度下降，收缩可分为： (1)液态收缩：由浇注温度降到液相线温度的收缩。对于低碳钢一般为 1； (2)凝固收缩：液体完全变为固体的体积收缩。对于钢一般为 34。体积收缩会在钢锭中留下缩孔。 (3)固态收缩：从固相线温度冷却到室温的收缩。一般为 78。固态收缩表现为整个钢锭的线收缩，它与钢冷却过程的相变有关。对钢锭产生裂纹有重要影响。 液体钢密度为 7.0g/cm3，固体钢密度为 7.8g/c
3、m3，则液体变为固体收缩量为：(7.8-7.0)/7.0)×100=11.4，其中液态收缩量约 1,凝固收缩 36，固态收缩 78。凝固时 34的体积收缩在钢锭中会留下缩孔，采用保护帽使缩孔集中在钢锭头部。而连铸时钢水不断补充到液相，故连铸坯中无集中缩孔。而带液芯的铸坯继续凝固时的线收缩对铸坯质量和生产安全性有重要影响。因此结晶器应保持一定的倒锥度，二次冷却区支承辊的辊缝从上到下应符合铸坯线收缩的规律。也就是说带液芯的铸坯在许多对辊子所构成的内外弧包络面空间运行辊间的开口度应随铸坯冷却过程的线收缩而减小。如带直立段的立弯式板坯连铸机,在二次冷却区布置有 99 对辊子，要使辊子开口度从
4、上到下呈连续递减，这在机械结构上是有困难的。因此，把辊间距开口度设定呈阶梯形收缩。如厚 250mm 板坯，结晶器上口窄面厚度为258mm，下口厚为 257mm，出结晶器后分成 10 个阶梯减到第 99 对辊间距为 253mm。常用合金中，铸钢的收缩率最大，灰铸铁最小。几种铁碳合金的体积收缩率见表 1-2。常用铸造合金的线收缩率见表 1-3。表 1-2 几种铁碳合金的体积收缩率 合金种类 含碳量（%） 浇注温度/ 液态收缩（%） 凝固收缩（%） 固态收缩（%） 总体积收缩（%） 碳素铸钢 白口铸铁 灰 铸 铁 0.35 3.0 3.5 1610 1400 1400 1.6 2.4 3.5 3.0 4.2 0.1 7.86 5.46.3 3.34.2 12.46 1212.9 6.97.8 表 1-3 常用铸造合金的线收缩率 合金种类 灰铸铁 可锻铸铁 球墨铸铁 碳素铸钢 铝合金 铜合金 线收缩率（%） 0.81.0 1.22.0 0.81.3 1.382.0 0.81.6 1.21.4
