屋面C型鋼機(jī)

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３．凝固方式對(duì)鑄件質(zhì)量的影響

鑄件的致密性和健全性與合金的凝固

方式密切相關(guān)。由上節(jié)所述可知，在鑄件斷面溫度場(chǎng)相近的情況下，無(wú)論何種合金，它們的

結(jié)晶溫度范圍的大小對(duì)凝固方式的影響有共同的規(guī)律性。根據(jù)結(jié)晶溫度范圍將合金分為窄結(jié)

晶溫度范圍合金、寬結(jié)晶溫度范圍合金和中等結(jié)晶溫度范圍合金三種類(lèi)型。

由于純金屬、共晶成分合金和窄結(jié)晶溫度范圍的合金在一般的鑄造條件下是以逐層方式

凝固的，其凝固前沿直接與液態(tài)金屬接觸。當(dāng)液態(tài)金屬凝固成為固體而發(fā)生體積收縮時(shí)，可

以不斷地得到液體的補(bǔ)充，所以產(chǎn)生分散性縮松的傾向性小。

（１）鑄型的蓄熱系數(shù)　鑄型的蓄熱系數(shù)ｂ２ （ｂ２＝ ｃ２ρ２λ槡２）表示鑄型從其中的金屬中吸

取并儲(chǔ)存于本身中熱量的能力。蓄熱系數(shù)ｂ２

越大，鑄型的激冷能力就越強(qiáng)，金屬液于其中

保持液態(tài)的時(shí)間就越短，充型能力下降。金屬型鑄造中，經(jīng)常采用涂料調(diào)整其蓄熱系數(shù)ｂ２

。

為使金屬型澆口和冒口中的金屬液緩慢冷卻，常在一般的涂料中加入ｂ２

很小的石棉粉。

（２）鑄型的溫度　預(yù)熱鑄型能減小金屬與鑄型的溫差，從而提高其充型能力。例如，在

金屬型中澆注鋁合金鑄件，將鑄型溫度由３４０℃提高到５２０℃，在相同的澆注溫度 （７６０℃）

下，螺旋線長(zhǎng)度由５２５ｍｍ增加到９５０ｍｍ。在熔模鑄造中，為得到清晰的鑄件輪廓，可將型

殼焙燒到８００℃以上進(jìn)行澆注或利用型殼焙燒剛結(jié)束的高溫余熱進(jìn)行澆注。

圖１３１（ｂ）左邊的曲線與鑄件斷面上各時(shí)刻的液相等溫線相對(duì)應(yīng)，稱(chēng)為 “液相邊界”，

右邊的曲線與固相等溫線相對(duì)應(yīng)，稱(chēng)為 “固相邊界”。從圖１３１（ｂ）可以看出，時(shí)間為２ｍｉｎ

時(shí)，距鑄件表面ｘ／Ｒ＝０６處合金開(kāi)始凝固，由該處至鑄件中心的合金仍為液態(tài) （液相區(qū)）；

ｘ／Ｒ＝０２處合金剛剛凝固完了，從該處至鑄件表面的合金為固態(tài) （固相區(qū)），二者之間是

液固兩相區(qū) （凝固區(qū)）。到３２ｍｉｎ時(shí)，液相區(qū)消失。經(jīng)過(guò)５３ｍｉｎ，鑄件壁凝固完畢。所

以，圖１３１（ｂ）的兩條曲線是表示鑄件斷面上液相和固相等溫線由表面向中心推移的動(dòng)態(tài)

曲線?！耙合嗑€”邊界從鑄件表面向中心移動(dòng)，所到之處凝固就開(kāi)始；