對應(yīng)著漸次收縮的鑄型體積,鑄件的冷卻速度比平面部分要小。由此可以
推論,鑄型中被液態(tài)金屬三面包圍的突出部分、型芯以及靠近內(nèi)澆道附近的鑄型部分,由于
有大量金屬液通過,被加熱到很高溫度,吸熱能力顯著下降,相對應(yīng)的鑄件部分,其溫度場
就比較平坦。
二、不同界面熱阻條件下的溫度場
1鑄件在絕熱鑄型中凝固
砂型、石膏型、陶瓷型、熔模鑄造等鑄型材料的熱導(dǎo)率遠小于凝固金屬的熱導(dǎo)率,可統(tǒng)
稱為絕熱鑄型。因此,在凝固傳熱中,金屬鑄件的溫度梯度比鑄型中的溫度梯度小得多。相
對而言,金屬中的溫度梯度可忽略不計。
這就意味著當溫度升高,能量從W0→W1→W2→W3→W4 時,其間距 (振幅中心位置)將由
R0→R1→R2→R3→R4。也就是說,原子間距離將隨溫度的升高而增加,即產(chǎn)生熱膨脹。另
一方面,空穴的產(chǎn)生也是物體膨脹的原因之一。由于能量起伏,一些原子則可能越過勢壘跑
到原子之間的間隙中或金屬表面,而失去大量能量,在新的位置上作微小振動 (圖13)。
有機會獲得能量,又可以跑到新的位置上。如此下去,它可以在整個晶體中 “游動”,這個
過程稱為內(nèi)蒸發(fā)。原子離開點陣后,留下了自由點陣———空穴。
減小鑄型中氣體反壓力的途徑有兩條。一條是適當?shù)托蜕爸械暮亢桶l(fā)氣物質(zhì)的含量,亦即減小
砂型的發(fā)氣性;另一條途徑是提高砂型的透氣性,在砂型上扎通氣孔,或在離澆注端最遠或高部位設(shè)通
氣冒口,增加砂型的排氣能力。
3澆注條件方面的因素
(1)澆注溫度 澆注溫度對液態(tài)金屬的充型能力
有決定性的影響。澆注溫度越高,充型能力越好。在
一定溫度范圍內(nèi),充型能力隨澆注溫度的提高而直線
上升。超過某界限后,由于金屬吸氣多,氧化嚴重,充型能力的提高幅度越來越小。對于薄
壁鑄件或流動性差的合金,利用提高澆注溫度改善充型能力的措施,在生產(chǎn)中經(jīng)常采用,也
比較方便。但是,隨著澆注溫度的提高,鑄件一次結(jié)晶組織粗大,容易產(chǎn)生縮孔、縮松、粘
砂、裂紋等缺陷,因此必須綜合考慮,謹慎使用。