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公司基本資料信息
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（２）鑄型性質(zhì)的影響 鑄件在鑄型中的凝固是因鑄型吸熱而進(jìn)行的。所以，任何鑄件的
凝固速度都受鑄型吸熱速度的支配。鑄型的吸熱速度越大，則鑄件的凝固速度越大，斷面上
的溫度場的梯度也就越大。鑄型的蓄熱系數(shù) （ｂ２）越大，對鑄件的冷卻能力越強，鑄件中的
溫度梯度就越大。鑄型預(yù)熱溫度越高，冷卻作用就越小，鑄件斷面上的溫度梯度也就越小。
（３）澆注條件的影響 液態(tài)金屬的澆注溫度很少超過液相線以上１００℃，因此，金屬由
于過熱所得到的熱量比結(jié)晶潛熱要小得多，一般不大于凝固期間放出的總熱量的５％～６％。
但是，實驗證明，在砂型鑄造中非等到液態(tài)金屬的所有過熱量全部散失。
熔化潛熱使晶粒瓦解，液體原子具有更高
的能量，而金屬的溫度并不升高。從熱力學(xué)角度，在恒壓時，外界所供給的潛熱，除使體積
膨脹做功外，還增加系統(tǒng)的內(nèi)能，如式（１１）所示。在等溫等壓下，熵值的增量如式（１２）
所示。
系統(tǒng)熵值增加表示原子排列發(fā)生紊亂。因此，熔化過程就是金屬從規(guī)則的原子排列突變
為紊亂的非晶態(tài)結(jié)構(gòu)的過程。
２液態(tài)金屬的結(jié)構(gòu)
（１）從物質(zhì)熔化 （汽化）過程對液態(tài)金屬結(jié)構(gòu)的認(rèn)識 如表１１所示，金屬物質(zhì)熔化時
的體積一般僅增加３％～５％，即原子平均間距僅增加１％～１５％，熔化時的熵值變化量遠(yuǎn)
小于加熱膨脹過程。
下面以半無限大的鑄件為例，運用導(dǎo)熱微分方程式
求鑄件和鑄型中的溫度場。
假設(shè)具有一個平面的半無限大鑄件在半無限大的鑄
型中冷卻，如圖１２３所示。鑄件和鑄型的材料是均質(zhì)
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的，其熱擴散率α１ 和α２ 近似地為不隨溫度變化的定值，鑄型的初始溫度為ｔ２０，并設(shè)液態(tài)金
屬充滿鑄型后立即停止流動，且各處溫度均勻，即鑄件的初始溫度為ｔ１０，將坐標(biāo)的原點設(shè)
在鑄件與鑄型的接觸面上。在這種情況下，鑄件和鑄型任意一點的溫度ｔ與ｙ和ｚ無關(guān)，為
一維導(dǎo)熱問題。
