2流動性的測定
由于影響液態(tài)金屬充型能力的因素很多 (后述),在工程應(yīng)用及研究中,不能籠統(tǒng)地對
各種合金在不同的鑄造條件下的充型能力進(jìn)行比較。通常用相同實(shí)驗(yàn)條件下所測得的合金流
動性表示合金的充型能力。因此,可以認(rèn)為合金的流動性是在確定條件下的充型能力。液態(tài)
金屬的流動性是用澆注 “流動性試樣”的方法衡量的。在實(shí)際中,是將試樣的結(jié)構(gòu)和鑄型性
質(zhì)固定不變,在相同的澆注條件下,例如在液相線以上相同的過熱度或在同一的澆注溫度
下,澆注各種合金的流動性試樣,以試樣的長度或以試樣某處的厚薄程度表示該合金的流動
性。對于同一種合金,也可以用流動性試樣研究各鑄造因素對其充型能力的影響。
采用某一種結(jié)構(gòu)的流動性試樣,改變型砂的水分、煤粉含量、澆注溫度、直澆道高度等因素中
的一個因素,以判斷該變動因素對充型能力的影響。各種測定合金流動性的試樣都可用以測
定合金的充型能力。
流動性試樣的類型很多,如螺旋形、球形、U形、楔形、豎琴形、真空試樣 (即用真
空吸鑄法)等。在生產(chǎn)和科學(xué)研究中應(yīng)用最多的是螺旋形試樣,如圖116所示,其優(yōu)點(diǎn)是
靈敏度高、對比形象、可供金屬液流動相當(dāng)長的距離 (如15m),而鑄型的輪廓尺寸并不太
大。缺點(diǎn)是金屬流線彎曲,沿途阻力損失較大,流程越長,散熱越多。
因?yàn)榭昭?span style='line-height:1.5;'>數(shù)目的增加不可能是突變的。因此,對于這種突變,應(yīng)當(dāng)理解為金屬已熔化,已由固態(tài)變?yōu)?/span>
液態(tài),發(fā)生狀態(tài)改變造成的。從圖11可以看出,假設(shè)在熔點(diǎn)附近原子間距達(dá)到了R1,原
子具有很高的能量,很容易超過勢壘而離位。但是在相鄰原子最引力作用下,仍然要向平
衡位置運(yùn)動。雖然此時離位原子和空穴大為增加,金屬仍表現(xiàn)為固體性質(zhì)。若此時從外界供
給足夠的能量———熔化潛熱,使原子間距離超過R1,原子間的引力急劇減小,從而造成原
子結(jié)合鍵突然破壞,金屬則從固態(tài)進(jìn)入熔化狀態(tài)。