b. Thành phần hóa học của hợp kim
Thành phần hóa học quyết ñịnh tính chất của hợp kim và do ñó cũng quyết ñịnh tính chảy loãng của nó. Khi thay ñổi thành phần hóa học sẽ làm thay ñổi tính chảy loãng của hợp kim.
- Trong gang, Phốt pho làm tăng ñộ chảy loãng vì phốt pho trong gang
thường kết hợp với sắt ñể thành phốt phít sắt (Fe3P), phốt phit sắt kết hợp với sắt tạo thành cùng tinh hai nguyên (Fe3P + Fe) có ñiểm chảy khoảng 1050°C. Nếu có mặt xêmentit (Fe3C) thì cùng tinh phốt phit lại tạo thành cùng tinh ba nguyên (Fe3P + Fe + Fe3C) có nhiệt ñộ chảy thấp hơn, khoảng 950°C. Tuy nhiên các cùng tinh photphit có ñộ cứng cao 400 – 600 HB nên khó gia công cắt gọt.
- Đối với thép, lượng cacbon cao (0,45% – 0,6%) làm tăng tính chảy loãng nhưng làm giảm ñộ dẫn nhiệt của thép nên vật ñúc dễ bị nứt. Còn
lưu huỳnh làm giảm tính chảy loãng của thép, photpho làm giảm ñộ dai
va ñập của thép nhất là thép cacbon cao.
c. Cấu tạo hợp kim
Kim loại nguyên chất và hợp kim cùng tinh thì có ñộ chảy loãng cao hơn hợp kim có cấu tạo dạng dung dịch ñặc và hợp chất hóa học. Hợp kim càng gần ñiểm cùng tinh thì ñộ chảy loãng càng cao.
d. Công nghệ khuôn
Mọi yếu tố khách quan khác (khuôn, lõi, công nghệ rót,...) cũng ảnh hưởng ñến tính chảy loãng.
Nếu tính dẫn nhiệt của vật liệu làm khuôn càng cao thì ñộ chảy loãng càng kém. Tính chảy loãng khi ñúc trong khuôn kim loại kém xa khi ñúc trong khuôn cát.
Tính chất dòng chảy trong hệ thống rót cũng làm thay ñổi tính chảy loãng. Dòng chảy rối làm mất ít nhiệt hơn dòng chảy tầng.
Để ño ñộ chảy loãng của hợp kim ñúc, dùng mẫu thử có rãnh xoắn ốc. Kim loại lỏng ñược rót vào cốc rót và chảy theo rãnh của mẫu thử. Độ chảy loãng của hợp kim ñúc ñược xác ñịnh bằng chiều dài kim loại ñiền ñầy mẫu thử. Chiều dài ñó càng lớn thì ñộ chảy loãng càng lớn.
5.1.2. Tính co
Là khả năng giảm thể tích của hợp kim khi kết tinh.
Độ co có thể ñánh giá bởi các chỉ tiêu sau ñây: Co thể tích: εv= vd vd lk V V V − x 100% (%) Co chiều dài: εL= vd vd lk L L L − x 100% (%) Trong ñó: εv, εL: Độ co thể tích và ñộ co kích thước Vlk, Llk: Thể tích và kích thước lòng khuôn. Vvd, Vvd: Thể tích và kích thước vật ñúc tương ứng
Co thể tích có thể tạo lõm co trong vật ñúc, ñể hạn chế cần tính toán hệ thống rót và ñậu ngót hợp lý. Hiện tượng co làm thay ñổi hình dáng kích thước, tạo ứng suất, cong vênh hoặc làm nứt vật ñúc. Độ co phụ thuộc thành phần hợp kim ñúc. Độ co chiều dài thường bằng 1/3 ñộ co thể tích.
Quá trình co diễn ra ở trạng thái lỏng và trạng thái ñặc (lúc kết tinh) cho ñến nhiệt ñộ thường
a. Co ở trạng thái lỏng: là sự co từ nhiệt ñộ của kim loại lỏng sau khi rót ñến nhiệt ñộ hợp kim bắt ñầu kết tinh. Nhiệt ñộ càng cao, lượng co ngót ñến nhiệt ñộ hợp kim bắt ñầu kết tinh. Nhiệt ñộ càng cao, lượng co ngót càng nhiều. Đối với gang quá nhiệt 100°C thể tích sẽ co khoảng 1,1 ÷ 1,8%
b. Co khi kết tinh: là sự co từ nhiệt ñộ của kim loại bắt ñầu kết tinh ñến khi
kết tinh xong. Độ co thể tích này lớn nhất tùy thuộc những yếu tố sau: