金属液流动性检测

检测项目

流动性性能检测：

• 流动性指数：流动长度（参照ISO13354），流动性指数（FI≥120）
• 填充能力：最小壁厚填充阈值（t≤0.5mm），流道填充率（≥95%）

热物理特性检测：

• 动态粘度：粘度值（η≤0.5Pa·s，参照ASTMD2196），流变指数（n≥0.8）
• 温度依存性：临界流动性温度（T_c≥600°C），流动性变化率（ΔFL/ΔT≤0.05%/°C）

化学成分影响检测：

• 元素偏差：碳当量（CEV±0.05），合金元素含量偏差（±0.03wt%）
• 气体含量：氢气溶解度（H2≤0.15ml/100g），氧含量（O≤0.01wt%）

表面与界面特性检测：

• 表面张力系数：γ≥1.2N/m（参照ISO19403），润湿角（θ≤30°）
• 界面反应性：渣金界面张力（σ≥0.8N/m）

凝固行为检测：

• 凝固收缩率：收缩量（ΔV/V≤5%），初晶温度（T_初≥550°C）
• 冷却曲线：过冷度（ΔT≤10°C），凝固时间（t_s≤120s）

流变特性检测：

• 幂律模型参数：一致性系数（K≥100Pa·s^n），流动活化能（E_a≥50kJ/mol）
• 剪切稀化：剪切速率依存性（γ_dot0.1-100s⁻¹）

缺陷相关性检测：

• 孔隙率指数：孔隙密度（≤10pores/cm³），气泡尺寸（d≤50μm）
• 夹杂物影响：夹杂物分布均匀性（CV≤0.1），最大尺寸（d_max≤100μm）

温度控制检测：

• 热稳定性：温度波动范围（ΔT±2°C），保温时间效应（t_h≤300s）
• 冷却速率：控制精度（±0.5°C/s），再加热响应（ΔT/Δt≤0.1°C/s）

铸造工艺模拟检测：

• 填充模拟参数：流动前沿速度（v≥0.5m/s），压力损失（ΔP≤10kPa）
• 模具交互特性：模具热传导系数（k≥50W/m·K），摩擦系数（μ≤0.3）

综合性能评估：

• 流动性综合指数：综合评分（≥80分），缺陷风险等级（R≤2级）
• 工艺窗口：可操作温度范围（ΔT_op≥50°C），剪切应力阈值（τ≤100Pa）

检测范围

1.铝合金金属液：涵盖A356至7075牌号，重点检测流动性指数和表面张力系数，优化压铸件填充均匀性。

2.钢铁金属液：包括低碳钢至高合金钢，侧重粘度特性和凝固收缩率，控制铸件缩孔缺陷。

3.铜合金金属液：如黄铜和青铜，检测填充能力和温度依存性，确保导电部件完整性。

4.镁合金金属液：AM50至AZ91D牌号，重点评估流动性指数和气泡缺陷相关性，适用于轻量化铸造。

5.锌合金金属液：ZA系列合金，检测表面张力和化学成分影响，提升精密铸造表面质量。

6.高温合金金属液：镍基和钴基合金，侧重流变特性和凝固行为，用于航空航天高温部件防裂纹。

7.铸铁金属液：灰铸铁至球墨铸铁，检测流动性综合指数和夹杂物影响，优化汽车制动盘铸造。

8.钛合金金属液：Ti-6Al-4V等牌号，重点评估填充能力和温度控制，保障医疗植入物致密性。

9.镍基合金金属液：Inconel系列，检测化学成分偏差和凝固曲线，提高耐腐蚀部件可靠性。

10.特殊合金金属液：金属基复合材料和超合金，综合检测流动性性能和缺陷风险，用于尖端工业铸造。

检测方法

国际标准：

• ISO13354:2020金属熔融合金流动性测试方法
• ASTMB964-18金属熔体流动特性标准试验方法
• ISO19403:2017表面张力测量方法
• ASTMD2196-20流体粘度标准测试规程

国家标准：

• GB/T22385-2023金属液体流动性测定方法
• GB/T4334-2020金属凝固特性分析方法
• JB/T7946.4-2022铸造合金流动性试验方法
• GB/T14235-2024金属熔体表面张力测试规程

方法差异说明：ISO13354与ASTMB964在测试模具设计上存在差异，ISO采用标准螺旋模具而ASTM使用矩形流道；GB/T22385与ISO标准类似，但增加了温度控制精度要求（±1°CvsISO±2°C）；JB/T7946.4针对铸铁材料添加了凝固速率修正参数。

检测设备

1.旋转粘度计：BrookfieldDV2T型（转速范围0.3-100rpm，精度±1%）

2.流动测试仪：定制螺旋流动模具装置（温度控制精度±2°C，流动长度测量范围50-300mm）

3.拉力表面张力仪：KrussK100型（测量范围1-2000mN/m，分辨率0.1mN/m）

4.热分析仪：NetzschSTA409型（温度范围RT-1600°C，冷却速率控制0.1-10°C/s）

5.直读光谱仪：OBLFQSN750-II型（元素检测限0.001%，精度±0.005wt%）

6.凝固特性分析仪：定制凝固测试系统（收缩率测量精度±0.1%，温度采样率100Hz）

7.气泡检测设备：超声波气泡计数器（分辨率0.01mm，测量范围0.01-10ml/100g）

8.流变仪：AntonPaarMCR302型（剪切速率0.01-1000s⁻¹，扭矩范围0.5μNm-200mNm）

9.温度控制系统：Eurotherm3504型（控温精度±0.5°C，范围0-1600°C）

10.填充能力测试仪：定制流道模具系统（壁厚分辨率±0.05mm，压力控制0-100kPa）

11.夹杂物分析仪：自动图像处理系统（最小检测尺寸5μm，扫描速度10mm²/s）

12.气体含量测定仪：TelegasII型（H2检测限0.01ml/100g，响应时间<5s）

13.粘度-温度关系仪：定制高温粘度计（温度范围400-1200°C，粘度范围0.1-1000Pa·s）

14.流动性指数测定器：ISO标准兼容装置（标准流动长度150mm，温度均匀性±1°C）

15.综合流动性测试平台：集成式分析系统（整合粘度、流动长度和表面张力测量，数据采集率

北检(北京)检测技术研究院【简称：北检院】

报告：可出具第三方检测报告(电子版/纸质版)。

检测周期：7~15工作日，可加急。

资质：旗下实验室可出具CMA/CNAS资质报告。

标准测试：严格按国标/行标/企标/国际标准检测。

非标测试：支持定制化试验方案。

售后：报告终身可查，工程师1v1服务。

以上是与"金属液流动性检测"相关的简单介绍，具体试验/检测周期、检测方法和仪器选择会根据具体的检测要求和标准而有所不同。北检研究院将根据客户需求合理的制定试验方案。