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结晶潜热得以发挥。β相的潜热为141×104J/kg,比α相约大3倍。
总之,结晶潜热相对合金的结晶特性而言,是一个
次要的因素,结晶特性对流动性的作用是主导的。
(3)金属的热物理性能 (比热容、密度和热导率)
比热容和密度较大的合金,因其本身含有较多的热量,
在相同的过热度下,保持液态的时间长,流动性好。热
导率小的合金,热量散失慢,保持流动的时间长,故流
动性好。
(4)黏度 液态金属的黏度与其成分、温度、夹杂
的含量和状态等有关。黏度对充型过程前期 (紊流)
流动性影响不明显,在充型的*后很短的时间内 (层
),对流动性才表现出较大的影响。
(5)表面张力 表面张力对薄壁铸件、铸件的细薄
部分和棱角的成型有影响。型腔越细薄,棱角的曲率半
径越小,表面张力的影响越大。为克服附加压力的阻碍,
必须在正常的充型压头上增加一个附加压头h。
因此,为提高液态金属的充型能力,在金属方面可
采取以下措施。
(1)正确选择合金的成分 在不影响铸件使用性能的情况下,可根据铸件大小,厚薄和
铸型性质等因素,将合金成分调整到实际共晶成分附近,或选用结晶温度范围小的合金。对
某些合金进行变质处理使晶粒细化,也有利于提高其充型能力。
3厚壁金属型中的凝固
当金属型的涂料层很薄时,厚壁金属型中凝固金属和铸型的热阻都不可忽略,因而
都存在明显的温度梯度。由于此时金属铸型界面的热阻相对很小,可忽略不计,则铸
型内表面和铸件表面温度相同。可以认为,厚壁金属型中的凝固传热为两个相连接的
半无限大物体的传热,整个系统的传热过程取决于铸件和铸型的热物理性质,其温度
分布如图127所示。
4水冷金属型中的凝固
在水冷金属型中,是通过控制冷却水温度和流量使铸型温度保持近似恒定 (t2F=t20),
在不考虑金属铸型界面热阻的情况下,凝固金属表面温度等于铸型温度 (t1F=t20)。在这
种情况下,凝固传热的主要热阻是凝固金属的热阻,铸件中有较大的温度梯度。系统的温度
分布如图128所示。