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１充型能力的概念液态金属充满铸型型腔，获得形状完整、轮廓清晰的铸件的能力，称为液态金属充填铸型的能力，简称液态金属的充型能力。实践证明，同一种金属用不同的铸造方法，所能铸造的铸件壁厚不同。同样的铸造方法，由于金属不同，所能得到的壁厚也不同，如表１４所示。液态金属的充型能力首先取决于金属本身的流动能力，同时又受外界条件，如铸型性质、浇注条件，铸件结构等因素的影响，是各种因素的综合反映。液态金属本身的流动能力，称为
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2017-11-10 |
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（２）结晶潜热 结晶潜热约占液态金属热含量的８５％～９０％，但是，它对不同类型合图１２０ 纯金属流动性（金属型中浇注，试样断面积１１０ｍｍ２）金的流动性影响是不同的。纯金属和共晶成分的合金在固定温度下凝固，在一般的浇注条件下，结晶潜热的作用能够发挥，是估计流动性的一个重要因素。凝固过程中释放的潜热越多，则凝固进行得越缓慢，流动性就越好。将具有相同过热度的纯金属浇
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2017-11-10 |
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（２）合理的熔炼工艺 正确选择原材料，去除金属上的锈蚀，油污，熔剂烘干，在熔炼程中尽量使金属液不接触或少接触有害气体；对某些合金充分脱氧或精炼去气，减少其中非金属夹杂物和气体。多次熔炼的铸铁和废钢，由于其中含有较多的气体，应尽量减少用；采用 “高温出炉，低温浇注”工艺等。２铸型性质方面的因素铸型的阻力影响金属液的充型速度，铸型与金属的热交换强度影响金属液保持流动的时。所以，铸型性质方面的因素对金属液的充型能力有重要
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2017-11-06 |
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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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2017-11-06 |
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① 钢球模型 假设液态金属是均质的、密度集中的、列紊乱的原子堆积体。其中既无晶体区域，又无大到足容纳另一原子的空穴。在构建液体结构几何模型的实验，用无规则堆积的钢球灌以油漆，固化后统计单个球接点的数目。根据统计结果可确定该结构的平均配位数，液态结构的平均配位数。发现，在紊乱密集的球堆中存高度致密区，其统计结构获得的偶分布函数ｇ（ｒ）与液体的衍射实验结构很好吻合。钢球模型形象地描述了液体程有
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2017-11-06 |
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熔化潜热使晶粒瓦解，液体原子具有更高的能量，而金属的温度并不升高。从热力学角度，在恒压时，外界所供给的潜热，除使体积膨胀做功外，还增加系统的内能，如式（１１）所示。在等温等压下，熵值的增量如式（１２）所示。系统熵值增加表示原子排列发生紊乱。因此，熔化过程就是金属从规则的原子排列突变为紊乱的非晶态结构的过程。２液态金属的结构（１）从物质熔化 （汽化）过程对液态金属结构的认识 如表１１所示，金属物质
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2017-11-06 |
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（２）充型压头 液态金属在流动方向上所受的压力越大，充型能力就越好。在生产中，用增加金属液静压头的方法提高充型能力，也是经常采取的工艺措施。用其他方式外加压力，如压铸、低压铸造、真空吸铸等，也都能提高金属液的充型能力。（３）浇注系统的结构 浇注系统越复杂，流动阻力越大，在静压头相同的情况下，充型能力就越差。４铸件结构方面的因素衡量铸件结构特点的因素是铸件的折算厚度 （换算厚度，当量厚度、模数）和复杂程
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2017-11-06 |
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②σＳＧ＜σＬＳ时，ｃｏｓθ为负值，即θ＞９０°。此情况下，液体倾向于形成球状，称之为液体能润湿固体。θ＝１８０°为完全不润湿。２影响界面张力的因素（１）熔点 原子间结合力大的物质，其熔点高，表面张力也大。表１３为几种金属的熔和表面张力。（２）温度 对于多数金属和合金，度升高，表面张力降低，即ｄσｄｔ＜０
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2017-11-06 |
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晶体中每个原子皆在平衡位置附近振动 （即所谓热振动），温度升高时振动能量增加，振动频率和振幅加大。以双原子为模型 （图１２），假设左边的原子在坐标原点被固定，而右边的原子是自由的。当温度升高时，右边自由振动原子的振幅增大，此时，若该原子以Ｒ０ 为原点作简谐振动，则其平衡位置仍是Ｒ０，这样就不会发生膨胀。但势能曲线向右是水平渐近线，向左是垂直渐近线，是极不对称的。 ；铸件在
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2017-10-29 |
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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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2017-10-29 |
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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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2017-10-29 |
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铸件的凝固实际上是不会进行的。所以增加过热程度，相当于提高了铸型的温度，使铸件的温度梯度减小。在金属型铸造中，由于铸型具有较大的导热能力，而过热热量所占比重又很少，能够迅速传导出去，所以浇注温度的影响不十分明显。（４）铸件结构的影响 厚壁铸件比薄壁件含有更多的热量，当凝固层逐渐向中心推进时，必然要把铸型加热到更高的温度。铸件越厚大，温度梯度就越小。薄壁件比厚壁件的温度梯度大。铸件的性质复杂程度也对温度场有
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2017-10-29 |
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２流动性的测定由于影响液态金属充型能力的因素很多 （后述），在工程应用及研究中，不能笼统地对各种合金在不同的铸造条件下的充型能力进行比较。通常用相同实验条件下所测得的合金流动性表示合金的充型能力。因此，可以认为合金的流动性是在确定条件下的充型能力。液态金属的流动性是用浇注 “流动性试样”的方法衡量的。在实际中，是将试样的结构和铸型性质固定不变，在相同的浇注条件下，例如在液相线以上相同的过热度或在同一的浇注温度下，浇
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2017-10-29 |
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可以看到，液态铝中的原子的排列在几个原子间距的小范围内，与其固态铝原子的排列图１５ ７００℃时液态Ａｌ中原子分布曲线［当ｒ→∞时，ρ（ｒ）→ρ０，表示较大体积中的原子平均密度（相当于非晶态材料）］方式基本一致，呈现出一定的有规则排列；而距离远的原子排列就不同于固态了，表现为无序状态。这也是液态金属结<
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2017-10-25 |
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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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2017-10-25 |
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④ 实际液态金属的结构 以上描述的是理想纯金属的液态结构，其中只存在游动原子团和原子集团间的空穴，液态中的原子存在着很大 “能量起伏”，游动的原子集团时聚时，此起彼伏而存在 “结构起伏”。实际液体金属的结构要比纯金属复杂得多。实际上，纯金属是不存在的。实际金属中，即使非常纯的实际金属中总存在着大量杂质子。例如，纯度为９９９９９９９９％的纯铁，即杂质量为１０－８，每摩尔体积 （７１ｃｍ３）中总
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2017-10-25 |
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