新型壓瓦機(jī)

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下面以半無(wú)限大的鑄件為例，運(yùn)用導(dǎo)熱微分方程式

求鑄件和鑄型中的溫度場(chǎng)。

假設(shè)具有一個(gè)平面的半無(wú)限大鑄件在半無(wú)限大的鑄

型中冷卻，如圖１２３所示。鑄件和鑄型的材料是均質(zhì)

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的，其熱擴(kuò)散率α１ 和α２ 近似地為不隨溫度變化的定值，鑄型的初始溫度為ｔ２０，并設(shè)液態(tài)金

屬充滿鑄型后立即停止流動(dòng)，且各處溫度均勻，即鑄件的初始溫度為ｔ１０，將坐標(biāo)的原點(diǎn)設(shè)

在鑄件與鑄型的接觸面上。在這種情況下，鑄件和鑄型任意一點(diǎn)的溫度ｔ與ｙ和ｚ無(wú)關(guān)，為

一維導(dǎo)熱問(wèn)題。

結(jié)晶潛熱得以發(fā)揮。β相的潛熱為１４１×１０４Ｊ／ｋｇ，比α相約大３倍。

總之，結(jié)晶潛熱相對(duì)合金的結(jié)晶特性而言，是一個(gè)

次要的因素，結(jié)晶特性對(duì)流動(dòng)性的作用是主導(dǎo)的。

（３）金屬的熱物理性能 （比熱容、密度和熱導(dǎo)率）　

比熱容和密度較大的合金，因其本身含有較多的熱量，

在相同的過(guò)熱度下，保持液態(tài)的時(shí)間長(zhǎng)，流動(dòng)性好。熱

導(dǎo)率小的合金，熱量散失慢，保持流動(dòng)的時(shí)間長(zhǎng)，故流

動(dòng)性好。

（４）黏度　液態(tài)金屬的黏度與其成分、溫度、夾雜

的含量和狀態(tài)等有關(guān)。黏度對(duì)充型過(guò)程前期 （紊流）

流動(dòng)性影響不明顯，在充型的最后很短的時(shí)間內(nèi) （層

），對(duì)流動(dòng)性才表現(xiàn)出較大的影響。

　三、鑄件溫度場(chǎng)的測(cè)定及動(dòng)態(tài)凝固曲線

鑄件溫度場(chǎng)測(cè)定方法的示意圖如圖１２９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(diǎn)自動(dòng)記錄電子電位計(jì) （或其他自動(dòng)記錄裝置）作為溫度測(cè)量

和記錄裝置，即可記錄自金屬液注入型腔起至任意時(shí)刻鑄件斷面上各測(cè)溫點(diǎn)的溫度時(shí)間曲

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線，如圖１３０（ａ）所示。根據(jù)該曲線可繪制

出鑄件斷面上不同時(shí)刻的溫度場(chǎng) ［圖１３０

（ｂ）］和鑄件的凝固動(dòng)態(tài)曲線 ［圖１３１（ｂ）］。

鑄件溫度場(chǎng)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１３０（ａ）中同一時(shí)刻各測(cè)溫點(diǎn)的溫

度值分別標(biāo)注在圖１３０（ｂ）的相應(yīng)點(diǎn)上，連

接各標(biāo)注點(diǎn)即得到該時(shí)刻的溫度場(chǎng)。以此類

推，則可繪制出各時(shí)刻鑄件斷面上的溫度場(chǎng)。