三、鑄件溫度場的測定及動態(tài)凝固曲線
鑄件溫度場測定方法的示意圖如圖129所示。將一組熱電偶的熱端固定在型腔中 (如
鑄型中)的不同位置,利用多點自動記錄電子電位計 (或其他自動記錄裝置)作為溫度測量
和記錄裝置,即可記錄自金屬液注入型腔起至任意時刻鑄件斷面上各測溫點的溫度時間曲
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線,如圖130(a)所示。根據(jù)該曲線可繪制
出鑄件斷面上不同時刻的溫度場 [圖130
(b)]和鑄件的凝固動態(tài)曲線 [圖131(b)]。
鑄件溫度場的繪制方法是:以溫度為縱
坐標(biāo),以離開鑄件表面向中心的距離為橫坐
標(biāo),將圖130(a)中同一時刻各測溫點的溫
度值分別標(biāo)注在圖130(b)的相應(yīng)點上,連
接各標(biāo)注點即得到該時刻的溫度場。以此類
推,則可繪制出各時刻鑄件斷面上的溫度場。
二、影響充型能力的因素及提高充型能力的措施
影響充型能力的因素是通過兩個途徑發(fā)生作用的:影響金屬與鑄型之間熱交換條件,而
改變金屬液的流動時間;影響金屬液在鑄型中的水力學(xué)條件,而改變金屬液的流速。影響液
態(tài)金屬充型能力的因素是很多的,為便于分析,將所有的因素歸納為如下四類:
1金屬性質(zhì)方面的因素
這類因素是內(nèi)因,決定了金屬本身的流動能力———流動性。
(1)合金的化學(xué)成分 合金的化學(xué)成分決定了結(jié)晶溫度范圍,因此合金的流動性與其成
分之間存在著一定的規(guī)律性。在流動性曲線上,對應(yīng)著純金屬、共晶成分和金屬間化合物的
地方出現(xiàn)大值,而隨結(jié)晶溫度范圍的增加,流動性下降,且在大結(jié)晶溫度范圍附近出現(xiàn)
小值 (如圖118、圖119所示)。
三、表面張力及其對成型過程的影響
1表面張力的實質(zhì)
表面張力是表面上存在的一個平行于表面且各向大小相等的張力。表面張力是由于物質(zhì)
在表面上的質(zhì)點受力不均勻而產(chǎn)生的。對于液體和氣體界面上的質(zhì)點 (原子或分子),由于
液體的密度大于氣體的密度,故氣相對它的作用力遠小于液體內(nèi)部對它的作用力,使表面層
質(zhì)點處于不平衡的力場之中。結(jié)果是表面層質(zhì)點受到一個指向液體內(nèi)部的力,使液體表面有
自動縮小的趨勢。
從物理化學(xué)可知,表面自由能是產(chǎn)生新的單位面積表面時系統(tǒng)自由能的增量。設(shè)恒溫、
恒壓下表面自由能的增量為ΔF,表面自由能為σ。
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