1充型能力的概念
液態(tài)金屬充滿鑄型型腔,獲得形狀完整、輪廓清晰的鑄件的能力,稱為液態(tài)金屬充填鑄
型的能力,簡(jiǎn)稱液態(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。
當(dāng)使表面增加ΔS面積時(shí),外界對(duì)系統(tǒng)所
做的功為ΔW=σΔS。外界所做的功僅用于抵抗表面張力而使系統(tǒng)表面積增大所消耗的能量。
該功的大小等于系統(tǒng)自由能的增量,即
ΔW=σΔS=ΔFσ=ΔFΔS(111)
由此可知,表面自由能即單位面積上的自由能。由于表面自由能可表達(dá)為力與位移的乘
積,因此,[σ]=Jm2=N·mm2 =Nm
這樣,σ又可理解為物體表面單位長(zhǎng)度上作用著的力,即表面張力。表面自由能與表面
張力在數(shù)值上是相同的,它們是從不同角度描述了同一現(xiàn)象。但在習(xí)慣上往往都采用表
面張力這個(gè)名詞。
距離再縮短時(shí),吸引力又逐漸減小,
到R=R0時(shí),相互作用力等于零 (F=0),此時(shí)達(dá)到平衡,
R0 為平衡距離。當(dāng)距離小于平衡距離R0 時(shí),出現(xiàn)排斥力
(P>0),并隨距離的繼續(xù)縮短而迅速增大。作用力F是由
引力和斥力構(gòu)成的合力。吸引力是異性電荷間的庫(kù)侖引
力;排斥力是同性電荷之間的斥力和。兩個(gè)原子的相互作
用勢(shì)能W (R)的曲線如圖11(b)所示,可見(jiàn)在R=R0
時(shí),對(duì)應(yīng)于能量的極小值,狀態(tài)穩(wěn)定。這說(shuō)明,原子之間
傾向于保持一定的間距,這就是在一定條件下,金屬中的
原子具有一定排列的原因。