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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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2017-10-03 |
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而是在铸件*后凝固的部位留下集中的缩孔，如图１３６所示。由于集中缩孔容易消除 （如设置冒口），一般认为这类合金的补缩性良好。在板状和棒状铸件上会出现中心线缩孔。这类合金铸件在凝固过程中，当收缩受阻而产生晶间裂纹时，也容易得到金属液的充填，使裂纹愈合，所以铸件的热裂倾向性小。宽结晶温度范固的合金 （如高碳钢、球墨铸铁、铝铜合金、铝镁合金、镁合金等）铸件图１３７ 体积凝固方式的缩松
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2017-10-03 |
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对于铸件温度场的影响，可从金属性质、铸型性质、浇注条件及铸件结构四个方面来析。（１）金属性质的影响 金属的热扩散率大，铸件内部的温度均匀化的能力就大，温度梯就小，断面上温度分布曲线就比较平坦；反之，温度分布曲线就比较峻陡。金属的结晶潜大，向铸型传热的时间则要长，铸型内表面被加热的温度也高，铸件断面的温度梯度减，铸件的冷却速度下降，温度场也较平坦。金属的凝固温度越高，在凝固过程中铸件表面铸型内表面的温度越高，铸型内外表
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；铸件在凝固过程中又不断地释放出结晶潜热，其断面上存在着已凝固完毕的固态外壳、液固态并存的凝固区域和液态区，在金属型中凝固时还可能出现中间层。因此，铸件与铸型的传热是通过若干个区域进行的，此外，铸型和铸件的热物理参数还都随温度而变化，不是固定的数值等。将这些因素都考虑进去，建立一个符合实际情况的微分方程式是很困难的。因此，用数学分析法研究铸件的凝固过程时，必须对过程进行合理的简化。在铸件和铸型的不稳定导热过程中，温度
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在这种情况下，铸件和铸型的温度分布如图１２５所示。因此可以认为，在整个传热过程中，铸件断面的温度分布是均匀的，铸型内表面温度接近铸件的温度。如果铸型足够厚，由于铸型的导热性很差，铸型的外表面温度仍然保持为ｔ２０。所以，绝热铸型本身的热物理性质是决定整个系统传热过程的主要因素。２金属铸型界面热阻为主的金属型中凝固较薄的铸件在工作表面涂有涂料的金属型中铸造时，就属于这种情况。金属铸型界面处的热阻较铸件和铸型中的热
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2017-10-03 |
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② 晶体缺陷模型 包括微晶模型、空穴模型、位错模或综合模型等，假设液态金属同样存在与固相类似的晶缺陷，能定性地解释过热度不大的液态金属结构特征接受。该模型认为，液态金属中存在 “能量起伏”和 “结处于热运动的原子能量有高有低，同一原子的能量也*间不停变化，时高时低，这种现象称之为 “能量起伏”。另一方面，液态金属中存在由大量不停 “游动”着的原子集团组成，集团内为某种有序结构，处于集团外的原子则处于散乱的<
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距离再缩短时，吸引力又逐渐减小，到Ｒ＝Ｒ０时，相互作用力等于零 （Ｆ＝０），此时达到平衡，Ｒ０ 为平衡距离。当距离小于平衡距离Ｒ０ 时，出现排斥力（Ｐ＞０），并随距离的继续缩短而迅速增大。作用力Ｆ是由引力和斥力构成的合力。吸引力是异性电荷间的库仑引力；排斥力是同性电荷之间的斥力和。两个原子的相互作用势能Ｗ （Ｒ）的曲线如图１１（ｂ）所示，可见在Ｒ＝Ｒ０时，对应于能量的极小值，状态稳定。这说明，原子之间
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2017-10-03 |
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（１）铸型的蓄热系数 铸型的蓄热系数ｂ２ （ｂ２＝ ｃ２ρ２λ槡２）表示铸型从其中的金属中吸取并储存于本身中热量的能力。蓄热系数ｂ２越大，铸型的激冷能力就越强，金属液于其中保持液态的时间就越短，充型能力下降。金属型铸造中，经常采用涂料调整其蓄热系数ｂ２。为使金属型浇口和冒口中的金属液缓慢冷却，常在一般的涂料中加入ｂ２很小的石棉粉。（２）铸型的温度 预热
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2017-10-03 |
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对于铸件温度场的影响，可从金属性质、铸型性质、浇注条件及铸件结构四个方面来析。（１）金属性质的影响 金属的热扩散率大，铸件内部的温度均匀化的能力就大，温度梯就小，断面上温度分布曲线就比较平坦；反之，温度分布曲线就比较峻陡。金属的结晶潜大，向铸型传热的时间则要长，铸型内表面被加热的温度也高，铸件断面的温度梯度减，铸件的冷却速度下降，温度场也较平坦。金属的凝固温度越高，在凝固过程中铸件表面铸型内表面的温度越高，铸型内外表
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如图１３７所示。对于这类合金铸件采用普通冒口消除其缩松是很困难的，而往往必须采取其他措施，如增加冒口的补缩压力，加速铸件冷却等方法，以增加铸件的致密性。中等结晶温度范围的合金 （如中碳钢，高锰钢，部分黄铜等），凝固区域为中等宽度。它们的补缩特性、热裂倾向性和充型性能介于窄结晶温度范围和宽结晶温度范围合金之间。４．铸件的凝固方式的影响因素铸件断面凝固区域的宽度是由合金的结晶温度范围和温度梯度两个量决定的
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2017-10-03 |
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对于铸件温度场的影响，可从金属性质、铸型性质、浇注条件及铸件结构四个方面来析。（１）金属性质的影响 金属的热扩散率大，铸件内部的温度均匀化的能力就大，温度梯就小，断面上温度分布曲线就比较平坦；反之，温度分布曲线就比较峻陡。金属的结晶潜大，向铸型传热的时间则要长，铸型内表面被加热的温度也高，铸件断面的温度梯度减，铸件的冷却速度下降，温度场也较平坦。金属的凝固温度越高，在凝固过程中铸件表面铸型内表面的温度越高，铸型内外表
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2017-10-03 |
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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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2017-09-29 |
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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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2017-09-29 |
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；铸件在凝固过程中又不断地释放出结晶潜热，其断面上存在着已凝固完毕的固态外壳、液固态并存的凝固区域和液态区，在金属型中凝固时还可能出现中间层。因此，铸件与铸型的传热是通过若干个区域进行的，此外，铸型和铸件的热物理参数还都随温度而变化，不是固定的数值等。将这些因素都考虑进去，建立一个符合实际情况的微分方程式是很困难的。因此，用数学分析法研究铸件的凝固过程时，必须对过程进行合理的简化。在铸件和铸型的不稳定导热过程中，温度
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2017-09-29 |
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在一些化学亲和力较强的元素的原子之间还可能形成不稳定的 （临时的）或稳定的化合物。这些化合物可能以固态、气态或液态出现，有一部分在液态金属的保持过程中上浮或下沉，而有相当一部分则悬浮于液态金属中，成为夹杂物 （多数为非金属夹杂物）。总之，实际金属和合金的液体在微观上是由成分和结构不同的游动原子集团、空穴和许多固态、气态或液态杂质或化合物组成，而且还表现出能量起伏、结构起伏及浓度起伏等三种起伏特征。<
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2017-09-25 |
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对于铸件温度场的影响，可从金属性质、铸型性质、浇注条件及铸件结构四个方面来析。（１）金属性质的影响 金属的热扩散率大，铸件内部的温度均匀化的能力就大，温度梯就小，断面上温度分布曲线就比较平坦；反之，温度分布曲线就比较峻陡。金属的结晶潜大，向铸型传热的时间则要长，铸型内表面被加热的温度也高，铸件断面的温度梯度减，铸件的冷却速度下降，温度场也较平坦。金属的凝固温度越高，在凝固过程中铸件表面铸型内表面的温度越高，铸型内外表
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2017-09-25 |
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