3厚壁金屬型中的凝固
當(dāng)金屬型的涂料層很薄時,厚壁金屬型中凝固金屬和鑄型的熱阻都不可忽略,因而
都存在明顯的溫度梯度。由于此時金屬鑄型界面的熱阻相對很小,可忽略不計,則鑄
型內(nèi)表面和鑄件表面溫度相同??梢哉J(rèn)為,厚壁金屬型中的凝固傳熱為兩個相連接的
半無限大物體的傳熱,整個系統(tǒng)的傳熱過程取決于鑄件和鑄型的熱物理性質(zhì),其溫度
分布如圖127所示。
4水冷金屬型中的凝固
在水冷金屬型中,是通過控制冷卻水溫度和流量使鑄型溫度保持近似恒定 (t2F=t20),
在不考慮金屬鑄型界面熱阻的情況下,凝固金屬表面溫度等于鑄型溫度 (t1F=t20)。在這
種情況下,凝固傳熱的主要熱阻是凝固金屬的熱阻,鑄件中有較大的溫度梯度。系統(tǒng)的溫度
分布如圖128所示。
(2)合理的熔煉工藝 正確選擇原材料,去除金屬上的銹蝕,油污,熔劑烘干,在熔煉
程中盡量使金屬液不接觸或少接觸有害氣體;對某些合金充分脫氧或精煉去氣,減少其中
非金屬夾雜物和氣體。多次熔煉的鑄鐵和廢鋼,由于其中含有較多的氣體,應(yīng)盡量減少用
;采用 “高溫出爐,低溫澆注”工藝等。
2鑄型性質(zhì)方面的因素
鑄型的阻力影響金屬液的充型速度,鑄型與金屬的熱交換強(qiáng)度影響金屬液保持流動的時
。所以,鑄型性質(zhì)方面的因素對金屬液的充型能力有重要的影響。同時,通過調(diào)整鑄型性
來改善金屬的充型能力,也往往能得到較好的效果。
在一些化學(xué)親和力較強(qiáng)的元素的原子之間還可能形成不穩(wěn)定的 (臨時的)或穩(wěn)定
的化合物。這些化合物可能以固態(tài)、氣態(tài)或液態(tài)出現(xiàn),有一部分在液態(tài)金屬的保持過程中上
浮或下沉,而有相當(dāng)一部分則懸浮于液態(tài)金屬中,成為夾雜物 (多數(shù)為非金屬夾雜物)。
總之,實(shí)際金屬和合金的液體在微觀上是由成分和結(jié)構(gòu)不同的游動原子集團(tuán)、空穴和許
多固態(tài)、氣態(tài)或液態(tài)雜質(zhì)或化合物組成,而且還表現(xiàn)出能量起伏、結(jié)構(gòu)起伏及濃度起伏等三
種起伏特征。