不鏽(xiu)鋼鑄件作(zuo)為一種重(zhòng)要的工業(yè)零件，其凝(ning)結方式對(duì)于其✨質量(liàng)和性能具(jù)有重要影(yǐng)響。在鑄造(zào)過程中，凝(ning)固是不可(kě)避免的，它(tā)會直接影(yǐng)響鑄件的(de)組織結構(gòu)和物理性(xìng)質。因此，詳(xiang)細了解不(bú)鏽鋼鑄件(jiàn)的凝固方(fāng)式是非常(cháng)重要的。本(běn)文将從微(wei)觀和宏觀(guān)兩個層面(mian)對不鏽鋼(gāng)鑄件的凝(níng)固方式進(jin)行✔️分析。
一(yi)、微觀層面(miàn)的凝固方(fang)式
在微觀(guan)層面上，不(bú)鏽鋼鑄件(jiàn)的凝固過(guò)程可以分(fèn)為三個階(jie)段：液相凝(ning)固、過冷液(ye)相凝固和(hé)固相凝固(gù)。
當不(bu)鏽鋼液體(tǐ)在凝固溫(wēn)度以上時(shí)，它處于液(ye)相狀态。在(zài)🚶♀️液相凝❗固(gu)階段，鑄件(jian)中的化學(xue)成分會發(fā)生變🆚化，組(zǔ)織結構也(yě)會不斷變(biàn)♈化。這一階(jie)段中，凝固(gu)核會✂️形成(chéng)并㊙️随着時(shi)間的推移(yí)逐漸長大(dà)。液相凝固(gù)的速度取(qǔ)決于溫度(dù)差、物理性(xing)質和化學(xué)組成🔅等因(yīn)素。
在過冷(lěng)液相凝固(gù)階段，不鏽(xiù)鋼液體的(de)溫度低于(yu)其🙇♀️凝固點(diǎn)，而且在一(yī)定的過冷(lěng)度下仍處(chù)于液相狀(zhuang)态。這時，液(yè)體中的凝(ning)固核會⭐進(jìn)一步長大(da)，并形成鑄(zhu)件🔴的初生(shēng)🌏組織。在這(zhè)個階👌段，過(guò)冷🌈度越大(da)，凝固核的(de)成長速率(lü)就㊙️越快，初(chū)生組織的(de)分布也會(huì)發生變化(hua)。
3.固相凝固(gù)階段
在固(gù)相凝固階(jiē)段，不鏽鋼(gāng)液體完全(quán)凝固成固(gu)體。在這個(ge)階段💔，固相(xiàng)的形成速(sù)度逐漸超(chao)過液相，導(dǎo)緻液态區(qu)域逐漸縮(suō)小。固相凝(ning)固的速度(du)取決于固(gu)相的成長(zhang)速率和液(ye)♻️相的剩餘(yu)成分。
二、宏(hong)觀層面的(de)凝固方式(shi)
在宏觀層(ceng)面上，不鏽(xiu)鋼鑄件的(de)凝固方式(shì)可以分為(wei)一次🌈結✍️晶(jing)和多次結(jié)晶兩種方(fang)式。
1.一次結(jie)晶
一次結(jie)晶是指整(zhěng)個液體同(tong)時凝固成(cheng)固體，在鑄(zhu)件中沒🚶有(yǒu)明顯的凝(níng)固序列。這(zhè)種凝固方(fāng)式适用于(yu)鑄件體🔞積(jī)較小、形狀(zhuàng)簡單的情(qíng)況。不鏽鋼(gang)鑄件的一(yī)次結晶方(fāng)式下，會形(xíng)成較大的(de)初生晶粒(lì)，晶粒内部(bù)無顯著的(de)組織差異(yì)。
2.多次結晶(jīng)
多次結晶(jing)是指鑄件(jiàn)内部存在(zài)多個凝固(gù)序列，不同(tong)部㊙️位具有(yǒu)不同的凝(níng)固結構。這(zhe)種凝固方(fāng)式适用于(yú)鑄件體積(jī)較大、形狀(zhuang)複雜的情(qing)況。在不鏽(xiù)鋼鑄件的(de)多次結晶(jīng)方式下，會(hui)形成多個(gè)晶粒域，不(bú)同晶粒域(yù)的晶粒形(xíng)⭐狀、大小和(he)組織結構(gòu)都可能存(cun)在差異。
三(sān)、凝固方式(shì)對不鏽鋼(gang)鑄件性能(néng)的影響
不(bu)鏽鋼鑄件(jiàn)的凝固方(fāng)式直接影(yǐng)響其組織(zhi)結構和性(xing)能。一次結(jie)晶方式下(xià)，由于整個(gè)液體同時(shi)凝固，晶粒(li)尺寸通常(chang)較大，有利(lì)于提高鑄(zhu)件的強度(du)和韌性。多(duō)次結晶方(fang)式下，晶粒(lì)尺寸較小(xiao)，但晶📱粒的(de)分布更加(jia)均勻，有利(lì)于提高材(cái)料的耐腐(fǔ)蝕性能和(he)機械性能(neng)。
此外，凝固(gu)方式還會(hui)影響鑄件(jiàn)的缺陷形(xíng)成。一次結(jie)晶方式下(xia)，由于晶粒(li)長大速度(du)較快，容易(yi)形成夾雜(za)物和氣孔(kǒng)等缺🔞陷。而(ér)♌多次結晶(jing)方式下，由(you)于晶粒尺(chǐ)寸較小，晶(jing)粒内🏃部的(de)收縮孔容(rong)易得到有(yǒu)效填充，能(neng)有效降低(dī)鑄件的缺(que)陷率。
綜上(shàng)所述，不鏽(xiu)鋼鑄件的(de)凝固方式(shì)是通過液(ye)相凝♈固、過(guo)冷液相凝(níng)固和固相(xiang)凝固構成(chéng)的。在微觀(guan)層面上，不(bu)🐆鏽鋼鑄件(jian)的凝固方(fang)式可分為(wéi)一次結晶(jīng)和多次結(jié)晶兩種。凝(níng)固方式直(zhí)接影🌏響着(zhe)不🍉鏽鋼鑄(zhu)件的組織(zhi)結構和性(xìng)能，合理的(de)凝固方式(shi)選擇能夠(gòu)提高鑄件(jian)的質量和(he)性能。因此(ci)，在鑄造過(guò)程⛷️中，需要(yào)根據具體(ti)的鑄件要(yao)求和工藝(yì)條件📐，選擇(ze)合适的凝(ning)固方式，從(cong)而獲得滿(mǎn)足要求的(de)不鏽鋼鑄(zhù)件。
