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影響鑄錠鑄態(tài)力學(xué)性能的因素主要有:晶粒度、晶內(nèi)結(jié)構(gòu)、鑄錠致密度、組織不均一的程度、化學(xué)成分及區(qū)域偏析的程度。通常,在化學(xué)成分一定的條件下,鑄錠晶粒愈小、晶內(nèi)結(jié)構(gòu)愈細(xì)、致密度愈高、組織不均一的程度愈小、區(qū)域偏析程度愈輕,則鑄錠的綜合力學(xué)性能愈高。其中,對工業(yè)純鋁和軟合金而言,起決定作用的是晶粒大小;對高成分硬合金而言,起決定作用的是晶內(nèi)結(jié)構(gòu)的細(xì)薄程度和致密度。
力學(xué)性能沿鑄錠截面的分布情況隨鑄造條件的不同而不同。在鑄錠邊緣,力學(xué)性能較低是結(jié)晶器壁導(dǎo)熱速度較低的緣故。在結(jié)晶器出口處,鑄錠冷卻強(qiáng)度急劇增大,使結(jié)晶速度提高,結(jié)果力學(xué)性能提高。在鑄錠中心區(qū)域性能急劇降低,這是冷卻速度降低以及過渡帶尺寸擴(kuò)大的結(jié)果。
鑄造速度較低時,性能沿截面的分布比較均勻。提高鑄造速度,使性能的上述分布規(guī)律更加明顯。在提高鑄造速度的同時使用高結(jié)晶器要比使用矮結(jié)晶器更易得到比較均勻的性能,但鑄錠的平均力學(xué)性能卻有所降低。