門框45在線剪切

五、鑄件的凝固時(shí)間

鑄件的凝固時(shí)間是指從液態(tài)金屬充滿型腔后至凝固完畢所需要的時(shí)間，

單位時(shí)間凝固層增長(zhǎng)的厚度稱之為凝固速度。鑄件的凝固時(shí)間是確定工藝

參數(shù)，獲得優(yōu)良質(zhì)量鑄件的重要依據(jù)。如在設(shè)計(jì)冒口和冷鐵時(shí)需要對(duì)鑄件的凝固時(shí)間進(jìn)行估

算，以保證冒口具有合適的尺寸和正確布置冷鐵。對(duì)于大型鑄件及生產(chǎn)線的流水作業(yè)，也需

要對(duì)其凝固時(shí)間進(jìn)行估算。

１．理論推導(dǎo)

仍以無(wú)限大平板件為例，在溫度場(chǎng)推導(dǎo)的基礎(chǔ)上對(duì)凝固時(shí)間進(jìn)行簡(jiǎn)化的理論推導(dǎo)。

由前述對(duì)無(wú)限大平板的溫度場(chǎng)中推導(dǎo)公式

（５）表面張力　表面張力對(duì)薄壁鑄件、鑄件的細(xì)薄

部分和棱角的成型有影響。型腔越細(xì)薄，棱角的曲率半

徑越小，表面張力的影響越大。為克服附加壓力的阻礙，

必須在正常的充型壓頭上增加一個(gè)附加壓頭ｈ。

因此，為提高液態(tài)金屬的充型能力，在金屬方面可

采取以下措施。

（１）正確選擇合金的成分　在不影響鑄件使用性能的情況下，可根據(jù)鑄件大小，厚薄和

鑄型性質(zhì)等因素，將合金成分調(diào)整到實(shí)際共晶成分附近，或選用結(jié)晶溫度范圍小的合金。對(duì)

某些合金進(jìn)行變質(zhì)處理使晶粒細(xì)化，也有利于提高其充型能力。

四、鑄件的凝固方式

１凝固區(qū)域及其結(jié)構(gòu)

鑄件在凝固過(guò)程中，除純金屬和共晶成分合金外，斷面上一般都存在三個(gè)區(qū)域，即固相

區(qū)、凝固區(qū)和液相區(qū)。鑄件的質(zhì)量與凝固區(qū)域有密切關(guān)系。

圖１３２　凝固區(qū)域結(jié)構(gòu)示意圖

圖１３２是凝固區(qū)域結(jié)構(gòu)的示意圖 （另一半與之

對(duì)稱）。凝固區(qū)域又可劃分為兩個(gè)部分。液相占優(yōu)

勢(shì)的液固部分和固相占優(yōu)勢(shì)的固液部分。在液固部

分中，晶體處于懸浮狀態(tài)而未連成一片，液相可以

自由移動(dòng)。用傾出法做實(shí)驗(yàn)時(shí)，晶體能夠隨同液態(tài)

金屬一起被傾出。