铝合金热裂倾向性的测定

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1、铝合金热裂倾向性的测定一、实验目的二、实验设备及测量装置三、实验内容四、实验报告一、实验目的热裂是铸件在凝固过程中由于收缩受到阻碍，在高温条件下产生裂纹。这种裂纹的出现，常常导致铸件报废，是生产中常见的铸造缺陷之一。影响热裂的因素很多，主要与铸造合金的性质，浇注条件和铸件结构等方面有关。通过本实验对铝合金热裂倾向性测定，应达到以下目的：测定发生热裂时的温度和抗力，熟悉有关仪表及使用方法。比较不同铸造铝合金的热裂倾向性，并结合状态图分析其原因。加深对热裂形成机理的认识。二、实验设备及测量装置热裂倾向测定仪1台电阻式熔

2、铝炉1台铝合金炉料二、实验设备及测量装置本实验采用的热裂倾向测定仪，是用仪表把试样收缩受到的机械阻碍而产生热裂时的抗力和温度连续记录下来。试样及实验装置如下图所示。图1热裂倾向测定仪示意简图1—砂型；2—试样型腔；3—热电偶插入处；4—浇口杯；5—夹紧块；6—上堵头7—下堵头；8—固定支架；9—底座；10—测杆；11—滚珠；12—支座；13—紧固螺栓；14—支架；15—荷重传感器二、实验设备及测量装置记录曲线可以把热裂时的温度和抗力的大小找出来。测量框图如图2所示。电源稳压电源传感器数字化采集系统计算机热裂试热电偶

3、图2测量方框图二、实验设备及测量装置在砂箱中用粘土砂做出试样铸型，其内腔如图1所示，将粘土砂铸型放测定仪工作台上，将测杆伸入铸型内腔的细端，测杆另一端与传感器（即荷重传感器）连接紧固。操作时注意测杆必须与铸型的内腔对中。将需要测定热裂倾向性的铸造合金熔化到一定温度，通过浇口浇入试样型腔，试样的细端与测杆浇合，粗端由上下堵头6、7冷铁及支座8与底座9固定，进一步加强固定端的冷却。当试样在凝固过程及刚凝固完了时，由于试样本身所产生的线收缩受到传感器的机械阻碍使试样中产生拉力。这个拉力超过在该温度下热节点(试样的粗细交界

4、处)的强度时，就产生热裂。二、实验设备及测量装置试样凝固收缩时的拉力通过荷重传感器送进数字化采集系统，用计算机将拉力变化的动态过程记录下来。同时在试样3的位置处插入热电偶，将铸造合金的凝固冷却曲线也同时记录下来。三、实验内容铸型制作熔化合金：用电阻炉，坩锅将配制好的Al－Cu5%合金1公斤进行熔化(或1公斤Al–Si7%),用热电偶测得温度达到700℃时，进行浇注。三、实验内容3调整铸型位置1）将铸型放于底座上，试样直径大头与固定支座8贴紧。2）将测杆10插入试样直径小端,注意对中。3）将传感器与支架14用螺母固定

5、好，防止松动。4）调整好测温热电偶的端点,使其在型腔的中心位置。5）将上下堵头及夹紧块按装并固定在支座之上，并与铸型贴紧防止跑火。6）用型砂堵严热电偶插入处及测杆插入处,防止跑火。三、实验内容4仪器调试1)将传感器供桥两红线接头接在稳压电源的输出端接线柱上。2)将传感器的另两个输出黑线头接在计算机数字化采集系统上。3)将热电偶线头接在计算机数字化采集系统的接线柱上。三、实验内容5.浇注观察浇注后要密切注意记录仪器是否正常，当受力曲线随着温度不断提高的过程中出现应力松弛，表示热裂产生。6.结束工作1)在计算机屏幕上观

6、察记录曲线，找出热裂时的温度和抗力大小。2)将试样取出，仔细观察热裂情况，分析试验结果。3)拆除接线仪表，清理工作场地。四、实验报告将Al—Si、Al—Cu两种合金形成热裂的力及温度曲线，参照状态图进行分析，讨论不同成分合金的热裂倾向。将实验结果记录并整理，结合教材进行深入分析讨论，写出实验报告。