3厚壁金屬型中的凝固
當(dāng)金屬型的涂料層很薄時(shí),厚壁金屬型中凝固金屬和鑄型的熱阻都不可忽略,因而
都存在明顯的溫度梯度。由于此時(shí)金屬鑄型界面的熱阻相對(duì)很小,可忽略不計(jì),則鑄
型內(nèi)表面和鑄件表面溫度相同??梢哉J(rèn)為,厚壁金屬型中的凝固傳熱為兩個(gè)相連接的
半無限大物體的傳熱,整個(gè)系統(tǒng)的傳熱過程取決于鑄件和鑄型的熱物理性質(zhì),其溫度
分布如圖127所示。
4水冷金屬型中的凝固
在水冷金屬型中,是通過控制冷卻水溫度和流量使鑄型溫度保持近似恒定 (t2F=t20),
在不考慮金屬鑄型界面熱阻的情況下,凝固金屬表面溫度等于鑄型溫度 (t1F=t20)。在這
種情況下,凝固傳熱的主要熱阻是凝固金屬的熱阻,鑄件中有較大的溫度梯度。系統(tǒng)的溫度
分布如圖128所示。
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。
(2)合理的熔煉工藝 正確選擇原材料,去除金屬上的銹蝕,油污,熔劑烘干,在熔煉
程中盡量使金屬液不接觸或少接觸有害氣體;對(duì)某些合金充分脫氧或精煉去氣,減少其中
非金屬夾雜物和氣體。多次熔煉的鑄鐵和廢鋼,由于其中含有較多的氣體,應(yīng)盡量減少用
;采用 “高溫出爐,低溫澆注”工藝等。
2鑄型性質(zhì)方面的因素
鑄型的阻力影響金屬液的充型速度,鑄型與金屬的熱交換強(qiáng)度影響金屬液保持流動(dòng)的時(shí)
。所以,鑄型性質(zhì)方面的因素對(duì)金屬液的充型能力有重要的影響。同時(shí),通過調(diào)整鑄型性
來改善金屬的充型能力,也往往能得到較好的效果。