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3黏度对液态形成过程的影响
(1)对液态金属流态的影响 流体的流态决定于雷诺
数Re。据流体力学,临界雷诺数Re临等于2300,Re>2300
为紊流,
从以上二式得知,f层 ∝η,而f紊 ∝η0.2
。可见,液态金属的流动阻力在层流时受黏度的
影响远比在紊流时的大。液态金属的动力黏度一般都大于水的动力黏度,但它们的运动黏度
和水的接近。所以,一般浇注情况下,液态金属在浇注系统和型腔中的流动皆为紊流。在型
腔的细薄部分,或在充型的后期,由于流速显著下降,才呈层流流动。
液态成型 (铸造)是将熔化成液态的金属浇入铸型后一次制成需要形状和性能的零件。
属由液态→固态的凝固过程中的一些现象,如结晶、溶质的传输、晶体长大、气体溶解和
出、非金属夹杂物的形成、金属体积变化等都与液态金属结构及其物理性质有关。因此,
解液态金属的结构及其性质,是控制铸件形成过程的必要基础。
由于它与铸型的接触表面积相对较小,热量散失比较缓慢,则充型能力较高。
铸件的壁越薄,折算厚度就越小,就越不容易被充满。另一方面,铸件结构复杂、厚薄部分
过渡面多,则型腔结构复杂,流动阻力大,铸型的充填就困难。
显然,根据形成表面张力的原因可以推知,不仅在上述的液气界面,
而且在所有两相界面,如固气、液固、液液上都存在表面张力。故广义地说,表面
张力应称为界面张力,可分别用σ固气 、σ液固 、σ液液 表示之,不特别指明时,通常皆指
与气相的界面张力。
衡量界面张力的标志是润湿角θ,它与界面张力的关系由杨氏方程决定。
式(112)称为杨氏方程式,可以看出,接触
θ的值与各界面张力的相对值有关,如图110。
①σSG>σLS时,cosθ为正值,即θ<90°。通θ为锐角的情况,称为液体能润湿固体。θ=
,液体在固体表面铺展成薄膜,称为完全。