如圖137所示。
對(duì)于這類合金鑄件采用普通冒口消除其縮松是很困難的,而往
往必須采取其他措施,如增加冒口的補(bǔ)縮壓力,加速鑄件冷卻
等方法,以增加鑄件的致密性。
中等結(jié)晶溫度范圍的合金 (如中碳鋼,高錳鋼,部分黃銅等),凝固區(qū)域?yàn)橹械葘挾取?/p>
它們的補(bǔ)縮特性、熱裂傾向性和充型性能介于窄結(jié)晶溫度范圍和寬結(jié)晶溫度范圍合金之間。
4.鑄件的凝固方式的影響因素
鑄件斷面凝固區(qū)域的寬度是由合金的結(jié)晶溫度范圍和溫度梯度兩個(gè)量決定的。
下面以半無(wú)限大的鑄件為例,運(yùn)用導(dǎo)熱微分方程式
求鑄件和鑄型中的溫度場(chǎng)。
假設(shè)具有一個(gè)平面的半無(wú)限大鑄件在半無(wú)限大的鑄
型中冷卻,如圖123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(dòng),且各處溫度均勻,即鑄件的初始溫度為t10,將坐標(biāo)的原點(diǎn)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(diǎn)的溫度t與y和z無(wú)關(guān),為
一維導(dǎo)熱問(wèn)題。
對(duì)于結(jié)晶溫度范圍較寬的合金,散失一部分
(約20%)潛熱后,晶粒就連成網(wǎng)絡(luò)而阻塞流動(dòng),
大部分結(jié)晶潛熱的作用不能發(fā)揮,所以對(duì)流動(dòng)性影
響不大。但是,也有例外的情況,當(dāng)初生晶為非金
屬,或者合金能在液相線溫度以下以液固混合狀
態(tài),在不大的壓力下流動(dòng)時(shí),結(jié)晶潛熱則可能是個(gè)
重要的因素。例如,在相同的過(guò)熱度下AlSi合金的流動(dòng)性,在共晶成分處并非大值,而
在過(guò)共晶區(qū)里繼續(xù)增加 (圖121),就是因?yàn)槌跎柘嗍潜容^規(guī)整的塊狀晶體,且具有較小
的機(jī)械強(qiáng)度,不形成堅(jiān)強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò),能夠以液固混合狀態(tài)在液相線溫度以下流動(dòng)。