(1)鑄型的蓄熱系數(shù) 鑄型的蓄熱系數(shù)b2 (b2= c2ρ2λ槡2)表示鑄型從其中的金屬中吸
取并儲存于本身中熱量的能力。蓄熱系數(shù)b2
越大,鑄型的激冷能力就越強,金屬液于其中
保持液態(tài)的時間就越短,充型能力下降。金屬型鑄造中,經(jīng)常采用涂料調(diào)整其蓄熱系數(shù)b2
。
為使金屬型澆口和冒口中的金屬液緩慢冷卻,常在一般的涂料中加入b2
很小的石棉粉。
(2)鑄型的溫度 預(yù)熱鑄型能減小金屬與鑄型的溫差,從而提高其充型能力。例如,在
金屬型中澆注鋁合金鑄件,將鑄型溫度由340℃提高到520℃,在相同的澆注溫度 (760℃)
下,螺旋線長度由525mm增加到950mm。在熔模鑄造中,為得到清晰的鑄件輪廓,可將型
殼焙燒到800℃以上進行澆注或利用型殼焙燒剛結(jié)束的高溫余熱進行澆注。
圖131(b)左邊的曲線與鑄件斷面上各時刻的液相等溫線相對應(yīng),稱為 “液相邊界”,
右邊的曲線與固相等溫線相對應(yīng),稱為 “固相邊界”。從圖131(b)可以看出,時間為2min
時,距鑄件表面x/R=06處合金開始凝固,由該處至鑄件中心的合金仍為液態(tài) (液相區(qū));
x/R=02處合金剛剛凝固完了,從該處至鑄件表面的合金為固態(tài) (固相區(qū)),二者之間是
液固兩相區(qū) (凝固區(qū))。到32min時,液相區(qū)消失。經(jīng)過53min,鑄件壁凝固完畢。所
以,圖131(b)的兩條曲線是表示鑄件斷面上液相和固相等溫線由表面向中心推移的動態(tài)
曲線?!耙合嗑€”邊界從鑄件表面向中心移動,所到之處凝固就開始;
在這種情況下,鑄件和鑄型的溫度分布如圖125所示。因此可以認為,在整個傳熱過
程中,鑄件斷面的溫度分布是均勻的,鑄型內(nèi)表面溫度接近鑄件的溫度。如果鑄型足夠厚,
由于鑄型的導(dǎo)熱性很差,鑄型的外表面溫度仍然保持為t20。所以,絕熱鑄型本身的熱物理
性質(zhì)是決定整個系統(tǒng)傳熱過程的主要因素。
2金屬鑄型界面熱阻為主的金屬型中凝固
較薄的鑄件在工作表面涂有涂料的金屬型中鑄造時,就屬于這種情況。金屬鑄型界面
處的熱阻較鑄件和鑄型中的熱阻大得多,這時,凝固金屬和鑄型中的溫度梯度可忽略不計,
即認為溫度分布是均勻的,傳熱過程取決于涂料層的熱物理性質(zhì)。若金屬無過熱澆注,則界
面處鑄件的溫度等于凝固溫度 (tF=tC),鑄型的溫度保持為t20,如圖126所示。