顯然,根據(jù)形成表面張力的原因可以推知,不僅在上述的液氣界面,
而且在所有兩相界面,如固氣、液固、液液上都存在表面張力。故廣義地說,表面
張力應(yīng)稱為界面張力,可分別用σ固氣 、σ液固 、σ液液 表示之,不特別指明時(shí),通常皆指
與氣相的界面張力。
衡量界面張力的標(biāo)志是潤濕角θ,它與界面張力的關(guān)系由楊氏方程決定。
式(112)稱為楊氏方程式,可以看出,接觸
θ的值與各界面張力的相對值有關(guān),如圖110。
①σSG>σLS時(shí),cosθ為正值,即θ<90°。通θ為銳角的情況,稱為液體能潤濕固體。θ=
,液體在固體表面鋪展成薄膜,稱為完全。
(2)結(jié)晶潛熱 結(jié)晶潛熱約占液態(tài)金屬熱含量的85%~90%,但是,它對不同類型合
圖120 純金屬流動(dòng)性
(金屬型中澆注,試樣斷面積110mm
2)金的流動(dòng)性影響是不同的。純金屬和共晶成分的合
金在固定溫度下凝固,在一般的澆注條件下,結(jié)晶
潛熱的作用能夠發(fā)揮,是估計(jì)流動(dòng)性的一個(gè)重要因
素。凝固過程中釋放的潛熱越多,則凝固進(jìn)行得越
緩慢,流動(dòng)性就越好。將具有相同過熱度的純金屬
澆入冷的金屬型試樣中,其流動(dòng)性與結(jié)晶潛熱相對
應(yīng):Pb的流動(dòng)性最差,Al的流動(dòng)性好,Zn、Sb、
Cd、Sn依次居于中間,如圖120所示。
(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。