龍骨機(jī)

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　三、鑄件溫度場的測定及動態(tài)凝固曲線

鑄件溫度場測定方法的示意圖如圖１２９所示。將一組熱電偶的熱端固定在型腔中 （如

鑄型中）的不同位置，利用多點自動記錄電子電位計 （或其他自動記錄裝置）作為溫度測量

和記錄裝置，即可記錄自金屬液注入型腔起至任意時刻鑄件斷面上各測溫點的溫度時間曲

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線，如圖１３０（ａ）所示。根據(jù)該曲線可繪制

出鑄件斷面上不同時刻的溫度場 ［圖１３０

（ｂ）］和鑄件的凝固動態(tài)曲線 ［圖１３１（ｂ）］。

鑄件溫度場的繪制方法是：以溫度為縱

坐標(biāo)，以離開鑄件表面向中心的距離為橫坐

標(biāo)，將圖１３０（ａ）中同一時刻各測溫點的溫

度值分別標(biāo)注在圖１３０（ｂ）的相應(yīng)點上，連

接各標(biāo)注點即得到該時刻的溫度場。以此類

推，則可繪制出各時刻鑄件斷面上的溫度場。

下面以半無限大的鑄件為例，運用導(dǎo)熱微分方程式

求鑄件和鑄型中的溫度場。

假設(shè)具有一個平面的半無限大鑄件在半無限大的鑄

型中冷卻，如圖１２３所示。鑄件和鑄型的材料是均質(zhì)

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的，其熱擴(kuò)散率α１ 和α２ 近似地為不隨溫度變化的定值，鑄型的初始溫度為ｔ２０，并設(shè)液態(tài)金

屬充滿鑄型后立即停止流動，且各處溫度均勻，即鑄件的初始溫度為ｔ１０，將坐標(biāo)的原點設(shè)

在鑄件與鑄型的接觸面上。在這種情況下，鑄件和鑄型任意一點的溫度ｔ與ｙ和ｚ無關(guān)，為

一維導(dǎo)熱問題。

（３）鑄型中的氣體　鑄型有一定的發(fā)氣能力，能在金屬液與鑄型之間形成氣膜，可減小

的摩擦阻力，有利于充型。

根據(jù)實驗，濕型中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于６％的水和小于７％的煤粉時，液態(tài)金屬的充型能

高，高于此值時型腔中氣體反壓力增大，充型能力下降，如圖１２２所示。型腔中氣體

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反壓力較大的情況下，金屬液可能澆不進(jìn)去，或者澆

口杯、頂冒口中出現(xiàn)翻騰現(xiàn)象，甚至飛濺出來傷人。

所以，鑄型中的氣體對充型能力影響很大。