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这些杂质往往不只是一种，而是多种多样的，它们在液体中不会很均匀地分布。它们的存在方式也是不同的，有的以溶质方式，有的与其他原子形成某些化合物 （液态、固态或气态的夹杂物）。下面先就一个*简单的模型作一分析，假定液体中只存在一种杂质原子。当金属中存在第二种原子时 （如合金），情况就复杂多了。由于同种元素及不同元素之间的原子间结合力是不同的，结合力较强的原子容易聚集在一起，把别的原子排挤到别处。因此，在游动集团中有的Ａ种原子多，有的Ｂ种原子多，即游动集团之间存在着成分不均匀性，称为 “浓度起伏”。
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2018-01-14 |
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３．凝固方式对铸件质量的影响铸件的致密性和健全性与合金的凝固方式密切相关。由上节所述可知，在铸件断面温度场相近的情况下，无论何种合金，它们的结晶温度范围的大小对凝固方式的影响有共同的规律性。根据结晶温度范围将合金分为窄结晶温度范围合金、宽结晶温度范围合金和中等结晶温度范围合金三种类型。由于纯金属、共晶成分合金和窄结晶温度范围的合金在一般的铸造条件下是以逐层方式凝固的，其凝固前沿直接与液态金属接触。当液态金属凝固成为固
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2018-01-14 |
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四、铸件的凝固方式１凝固区域及其结构铸件在凝固过程中，除纯金属和共晶成分合金外，断面上一般都存在三个区域，即固相区、凝固区和液相区。铸件的质量与凝固区域有密切关系。图１３２ 凝固区域结构示意图图１３２是凝固区域结构的示意图 （另一半与之对称）。凝固区域又可划分为两个部分。液相占优势的液固部分和固相占优势的固液部分。在液固部分中，晶体处于悬浮状态而未连成一片，液相可以自由
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2018-01-14 |
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实际金属比上述现象复杂得多，因为工业应用的金属主要是合金，而且是多元合金；原９材料中存在多种多样的杂质，有些杂质的化学分析值虽然不高，甚至低于１０－４数量级，但其原子数仍是惊人的；在熔化过程中，金属与炉气、熔剂、炉衬的相互作用还会吸收气体带进杂质，甚至带入许多固、液体质点。因此，实际金属的液态结构是非常复杂的。它也存在着游动原子集团、空穴以及能量起伏，在原子集团和空穴中溶有各种各样的合金元素及
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2018-01-14 |
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采用某一种结构的流动性试样，改变型砂的水分、煤粉含量、浇注温度、直浇道高度等因素中的一个因素，以判断该变动因素对充型能力的影响。各种测定合金流动性的试样都可用以测定合金的充型能力。流动性试样的类型很多，如螺旋形、球形、Ｕ形、楔形、竖琴形、真空试样 （即用真空吸铸法）等。在生产和科学研究中应用*多的是螺旋形试样，如图１１６所示，其优点是灵敏度高、对比形象、可供金属液流动相当长的距离 （如１５ｍ），而铸型
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2018-01-09 |
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如果因铸件断面温度场较平坦 ［图１３４（ａ）］，或合金的结晶温度范围很宽 ［图１３４（ｂ）］，铸件凝固的某一段时间内，其凝固区域在某时刻贯穿整个铸件断面时，则在凝固区域里既有已结晶的晶体也有未凝固的液体，这种情况为 “体积凝固方式”，或称 “糊状凝固方式”。如果合金的结晶温度范围较窄 ［图１３５（ａ）］，或者铸件断面的温度梯度较大 ［图１３５图１３５ “中间凝固方式”示意图（ｂ）］，铸件断面上的凝固区域宽
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2018-01-09 |
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可以看出，铸件的温度场*间而变化，为不稳定温度场。铸件断面上的温度场也称温度分布曲线。如果铸件均匀壁两侧的冷却条件相同，则任何时刻的温度分布曲线对铸件壁厚的轴线是对称的。温度场的变化速率，即为表征铸件冷却强度的温度梯度。温度场能更直观地显示出凝固过程的情况。图１３１所示是铸件的凝固动态曲线，也是根据直接测量的温度时间曲线绘制的：首先图１３１（ａ）
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2018-01-09 |
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当ｄσｄｔ＜０，即溶质浓度增加，引起表面张力减少时，Γ＞０，为正吸附。ｄσｄｔ＞０，即溶质增加，引起表面张力增大时，Γ＜０，为负吸附。由此可知，所谓正吸附就是溶质元素面上的浓度大于在液体内部的浓度，负吸附则是溶质元素在表面上的浓度小于在内部的。因此，表面活性物质具有正吸附作用；而非表面活性物质具有负吸附作
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2018-01-09 |
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这就意味着当温度升高，能量从Ｗ０→Ｗ１→Ｗ２→Ｗ３→Ｗ４ 时，其间距 （振幅中心位置）将由Ｒ０→Ｒ１→Ｒ２→Ｒ３→Ｒ４。也就是说，原子间距离将随温度的升高而增加，即产生热膨胀。另一方面，空穴的产生也是物体膨胀的原因之一。由于能量起伏，一些原子则可能越过势垒跑到原子之间的间隙中或金属表面，而失去大量能量，在新的位置上作微小振动 （图１３）。有机会获得能量，又可以跑到新的位置上。如此下去，它可以在整个晶体中 “游动”，这
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2018-01-09 |
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通贯龙骨设备_湖南龙骨设备_睿至锋(查看)
二、黏滞性及其对成型过程的影响１黏滞性的本质液态金属的黏滞性 （也称黏度）对其充型过程、液态金属中的气体及非金属夹杂物的排除、一次结晶的形态、偏析的形成等，都有直接或间接的作用。如图１７所示，当外力Ｆ（ｘ）作用于液体表面时，由于质点间作用力引起的内摩擦力，使得*表面的一层移动速度大于第二层，而第二层的移动速度大于第三层。由式（１５）可知，黏度与δ３ 成反比，与正比。能反映了原子间结合力
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2018-01-09 |
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表面活性元素在金属表面富集，当接近熔点时尤为显著。因为在熔点附近的液体中有大的原子集团，它们对体积大的原子的排挤也就越明显。但是温度升高时，原子排列的不规性增加，溶质和溶剂容易均匀混合，而削弱了表面富集现象。因而，随着温度的升高，表张力反而有所增大，到一定温度后，表面张力又降低。原子体积很小的Ｃ、Ｏ、Ｓ等元素，在金属中容易间隙到晶格中，也使晶格歪曲，势能加，也被排挤到金属表面，成为表面活性元素。由于这些元素的自由电子很少，表面张力
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2018-01-09 |
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二、黏滞性及其对成型过程的影响１黏滞性的本质液态金属的黏滞性 （也称黏度）对其充型过程、液态金属中的气体及非金属夹杂物的排除、一次结晶的形态、偏析的形成等，都有直接或间接的作用。如图１７所示，当外力Ｆ（ｘ）作用于液体表面时，由于质点间作用力引起的内摩擦力，使得*表面的一层移动速度大于第二层，而第二层的移动速度大于第三层。由式（１５）可知，黏度与δ３ 成反比，与正比。能反映了原子间结合力
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2018-01-09 |
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如果因铸件断面温度场较平坦 ［图１３４（ａ）］，或合金的结晶温度范围很宽 ［图１３４（ｂ）］，铸件凝固的某一段时间内，其凝固区域在某时刻贯穿整个铸件断面时，则在凝固区域里既有已结晶的晶体也有未凝固的液体，这种情况为 “体积凝固方式”，或称 “糊状凝固方式”。如果合金的结晶温度范围较窄 ［图１３５（ａ）］，或者铸件断面的温度梯度较大 ［图１３５图１３５ “中间凝固方式”示意图（ｂ）］，铸件断面上的凝固区域宽
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2018-01-05 |
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程传热特征的各物理量之间的方程式，即铸件和铸型的温度场数学模型并加以求解。目前数值模拟方法日臻完善，应用范围也在进一步拓宽。在实现温度场模拟的同时，还能对工艺参数进行优化、宏观及微观组织的模拟等。但从三者的联系上看，数学解析法得到的基本公式是进行数值模拟的基础，而实验测定温度场对具体的实际凝固问题有*的作用，也是验证理论计算的必要途径。一、数学解析法应该指出，铸件在铸型中的凝固和冷却过程是非常复杂的。这是因为，
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2018-01-05 |
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可以看出，铸件的温度场*间而变化，为不稳定温度场。铸件断面上的温度场也称温度分布曲线。如果铸件均匀壁两侧的冷却条件相同，则任何时刻的温度分布曲线对铸件壁厚的轴线是对称的。温度场的变化速率，即为表征铸件冷却强度的温度梯度。温度场能更直观地显示出凝固过程的情况。图１３１所示是铸件的凝固动态曲线，也是根据直接测量的温度时间曲线绘制的：首先图１３１（ａ）
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2018-01-05 |
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结晶潜热得以发挥。β相的潜热为１４１×１０４Ｊ／ｋｇ，比α相约大３倍。总之，结晶潜热相对合金的结晶特性而言，是一个次要的因素，结晶特性对流动性的作用是主导的。（３）金属的热物理性能 （比热容、密度和热导率） 比热容和密度较大的合金，因其本身含有较多的热量，在相同的过热度下，保持液态的时间长，流动性好。热
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2018-01-05 |
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