液態(tài)成型 (鑄造)是將熔化成液態(tài)的金屬澆入鑄型后一次制成需要形狀和性能的零件。
屬由液態(tài)→固態(tài)的凝固過程中的一些現(xiàn)象,如結(jié)晶、溶質(zhì)的傳輸、晶體長大、氣體溶解和
出、非金屬夾雜物的形成、金屬體積變化等都與液態(tài)金屬結(jié)構(gòu)及其物理性質(zhì)有關(guān)。因此,
解液態(tài)金屬的結(jié)構(gòu)及其性質(zhì),是控制鑄件形成過程的必要基礎(chǔ)。
由于它與鑄型的接觸表面積相對較小,熱量散失比較緩慢,則充型能力較高。
鑄件的壁越薄,折算厚度就越小,就越不容易被充滿。另一方面,鑄件結(jié)構(gòu)復(fù)雜、厚薄部分
過渡面多,則型腔結(jié)構(gòu)復(fù)雜,流動阻力大,鑄型的充填就困難。
![](http://zs1.img-1.com/pic/189135/p8/20170704112031_3276_zs.jpg)
;鑄件在凝固過程中又不斷地釋放出結(jié)晶潛
熱,其斷面上存在著已凝固完畢的固態(tài)外殼、液固態(tài)并存的凝固區(qū)域和液態(tài)區(qū),在金屬型中
凝固時還可能出現(xiàn)中間層。因此,鑄件與鑄型的傳熱是通過若干個區(qū)域進行的,此外,鑄型
和鑄件的熱物理參數(shù)還都隨溫度而變化,不是固定的數(shù)值等。將這些因素都考慮進去,建立
一個符合實際情況的微分方程式是很困難的。因此,用數(shù)學分析法研究鑄件的凝固過程時,
必須對過程進行合理的簡化。
在鑄件和鑄型的不穩(wěn)定導熱過程中,溫度與時間和空間的關(guān)系可用傅里葉導熱微分方程
描述:![](http://zs1.img-1.com/pic/189135/p5/20170621085529_6413_zs.jpg)
![](http://zs1.img-1.com/pic/189135/p7/20170704112114_8041_zs.jpg)
(2)結(jié)晶潛熱 結(jié)晶潛熱約占液態(tài)金屬熱含量的85%~90%,但是,它對不同類型合
圖120 純金屬流動性
(金屬型中澆注,試樣斷面積110mm
2)金的流動性影響是不同的。純金屬和共晶成分的合
金在固定溫度下凝固,在一般的澆注條件下,結(jié)晶
潛熱的作用能夠發(fā)揮,是估計流動性的一個重要因
素。凝固過程中釋放的潛熱越多,則凝固進行得越
緩慢,流動性就越好。將具有相同過熱度的純金屬
澆入冷的金屬型試樣中,其流動性與結(jié)晶潛熱相對
應(yīng):Pb的流動性最差,Al的流動性好,Zn、Sb、
Cd、Sn依次居于中間,如圖120所示。![](http://zs1.img-1.com/pic/189135/p3/20170618213549_5643_zs.jpg)