铸型壁厚对形核具有重要影响,主要表现在以下几个方面:
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温度分布和凝固速度:
- 较薄的铸型壁在凝固过程中,热量更容易散失,导致凝固速度较快。这可能导致形核的密度增加,晶粒尺寸减小,有利于提高合金的力学性能和组织致密性。相反,较厚的铸型壁会使凝固速度减慢,晶粒尺寸相对较大。
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晶粒结构及凝固缩孔:
- 较薄的铸型壁通常能够产生更细小的晶粒结构,减轻晶间变形,提高力学性能和耐磨性;而较厚的铸型壁在内部易形成凝固缩孔,加工后可能出现内部缺陷,对最终产品质量造成不利影响。
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凝固序列和组织演变:
- 薄壁部位由于冷却速度较快,可能先凝固,进而影响整体的凝固序列,导致组织、晶粒大小和形貌的变化,从而影响材料的性能。
因此,在铸造工艺设计中,需要对铸型壁厚进行认真考虑,以获得所需的合金组织和性能。