1充型能力的概念
液態(tài)金屬充滿(mǎn)鑄型型腔,獲得形狀完整、輪廓清晰的鑄件的能力,稱(chēng)為液態(tài)金屬充填鑄
型的能力,簡(jiǎn)稱(chēng)液態(tài)金屬的充型能力。實(shí)踐證明,同一種金屬用不同的鑄造方法,所能鑄造
的鑄件壁厚不同。同樣的鑄造方法,由于金屬不同,所能得到的壁厚也不同,如表
14所示。液態(tài)金屬的充型能力首先取決于金屬本身的流動(dòng)能力,同時(shí)又受外界條件,如鑄
型性質(zhì)、澆注條件,鑄件結(jié)構(gòu)等因素的影響,是各種因素的綜合反映。
液態(tài)金屬本身的流動(dòng)能力,稱(chēng)為 “流動(dòng)性”,是金屬的鑄造性能之一,與金屬的成分、
溫度、雜質(zhì)含量,及其物理性質(zhì)有關(guān)。金屬的流動(dòng)性對(duì)于排出其中的氣體、夾雜物和凝固時(shí)
的補(bǔ)縮、裂紋的防止都非常重要。
① 鋼球模型 假設(shè)液態(tài)金屬是均質(zhì)的、密度集中的、
列紊亂的原子堆積體。其中既無(wú)晶體區(qū)域,又無(wú)大到足
容納另一原子的空穴。在構(gòu)建液體結(jié)構(gòu)幾何模型的實(shí)驗(yàn)
,用無(wú)規(guī)則堆積的鋼球灌以油漆,固化后統(tǒng)計(jì)單個(gè)球接
點(diǎn)的數(shù)目。根據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果可確定該結(jié)構(gòu)的平均配位數(shù),
液態(tài)結(jié)構(gòu)的平均配位數(shù)。發(fā)現(xiàn),在紊亂密集的球堆中存
高度致密區(qū),其統(tǒng)計(jì)結(jié)構(gòu)獲得的偶分布函數(shù)g(r)與液體
的衍射實(shí)驗(yàn)結(jié)構(gòu)很好吻合。鋼球模型形象地描述了液體
程有序遠(yuǎn)程無(wú)序的特征,為奠定液體結(jié)構(gòu)的統(tǒng)計(jì)幾何基
做出了重要貢獻(xiàn)。
因?yàn)榭昭?span style='line-height:1.5;'>數(shù)目的增加不可能是突變的。因此,對(duì)于這種突變,應(yīng)當(dāng)理解為金屬已熔化,已由固態(tài)變?yōu)?/span>
液態(tài),發(fā)生狀態(tài)改變?cè)斐傻摹膱D11可以看出,假設(shè)在熔點(diǎn)附近原子間距達(dá)到了R1,原
子具有很高的能量,很容易超過(guò)勢(shì)壘而離位。但是在相鄰原子最引力作用下,仍然要向平
衡位置運(yùn)動(dòng)。雖然此時(shí)離位原子和空穴大為增加,金屬仍表現(xiàn)為固體性質(zhì)。若此時(shí)從外界供
給足夠的能量———熔化潛熱,使原子間距離超過(guò)R1,原子間的引力急劇減小,從而造成原
子結(jié)合鍵突然破壞,金屬則從固態(tài)進(jìn)入熔化狀態(tài)。