。這是由于難熔化合物的結(jié)合
力強(qiáng),在冷至熔點(diǎn)之前就及早地開(kāi)始了原子集聚。對(duì)于
共晶成分合金,異類(lèi)原子間不發(fā)生結(jié)合,而同類(lèi)原子聚
合時(shí),由于異類(lèi)原子的存在所造成的阻礙,使它們聚合
緩慢,晶胚的形成滯后,故黏度較非共晶成分的低。
(3)夾雜 液態(tài)合金中呈固態(tài)的非金屬夾雜物的存
在使液態(tài)合金成為不均勻的多相系統(tǒng),液體流動(dòng)時(shí)內(nèi)摩
擦力增加。造成液態(tài)合金的黏度增加,如鋼中的硫化錳、
氧化鋁、氧化硅等。
對(duì)應(yīng)著漸次收縮的鑄型體積,鑄件的冷卻速度比平面部分要小。由此可以
推論,鑄型中被液態(tài)金屬三面包圍的突出部分、型芯以及靠近內(nèi)澆道附近的鑄型部分,由于
有大量金屬液通過(guò),被加熱到很高溫度,吸熱能力顯著下降,相對(duì)應(yīng)的鑄件部分,其溫度場(chǎng)
就比較平坦。
二、不同界面熱阻條件下的溫度場(chǎng)
1鑄件在絕熱鑄型中凝固
砂型、石膏型、陶瓷型、熔模鑄造等鑄型材料的熱導(dǎo)率遠(yuǎn)小于凝固金屬的熱導(dǎo)率,可統(tǒng)
稱(chēng)為絕熱鑄型。因此,在凝固傳熱中,金屬鑄件的溫度梯度比鑄型中的溫度梯度小得多。相
對(duì)而言,金屬中的溫度梯度可忽略不計(jì)。
程傳熱特征的各物理量之間的方程式,即鑄件和鑄型的溫度場(chǎng)數(shù)學(xué)模型并加以求解。目前數(shù)
值模擬方法日臻完善,應(yīng)用范圍也在進(jìn)一步拓寬。在實(shí)現(xiàn)溫度場(chǎng)模擬的同時(shí),還能對(duì)工藝參
數(shù)進(jìn)行優(yōu)化、宏觀及微觀組織的模擬等。但從三者的聯(lián)系上看,數(shù)學(xué)解析法得到的基本公式
是進(jìn)行數(shù)值模擬的基礎(chǔ),而實(shí)驗(yàn)測(cè)定溫度場(chǎng)對(duì)具體的實(shí)際凝固問(wèn)題有不可替代的作用,也是
驗(yàn)證理論計(jì)算的必要途徑。
一、數(shù)學(xué)解析法
應(yīng)該指出,鑄件在鑄型中的凝固和冷卻過(guò)程是非常復(fù)雜的。這是因?yàn)椋紫仁且粋€(gè)不
穩(wěn)定的傳熱過(guò)程,鑄件上各點(diǎn)的溫度隨時(shí)間而下降,而鑄型溫度則隨時(shí)間上升;其次,鑄件
的形狀各種各樣,其中大多數(shù)為三維的傳熱問(wèn)題;