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；鑄件在凝固過程中又不斷地釋放出結(jié)晶潛

熱，其斷面上存在著已凝固完畢的固態(tài)外殼、液固態(tài)并存的凝固區(qū)域和液態(tài)區(qū)，在金屬型中

凝固時(shí)還可能出現(xiàn)中間層。因此，鑄件與鑄型的傳熱是通過若干個(gè)區(qū)域進(jìn)行的，此外，鑄型

和鑄件的熱物理參數(shù)還都隨溫度而變化，不是固定的數(shù)值等。將這些因素都考慮進(jìn)去，建立

一個(gè)符合實(shí)際情況的微分方程式是很困難的。因此，用數(shù)學(xué)分析法研究鑄件的凝固過程時(shí)，

必須對過程進(jìn)行合理的簡化。

在鑄件和鑄型的不穩(wěn)定導(dǎo)熱過程中，溫度與時(shí)間和空間的關(guān)系可用傅里葉導(dǎo)熱微分方程

描述：

　一、液態(tài)金屬的結(jié)構(gòu)

人們對液態(tài)金屬結(jié)構(gòu)的認(rèn)識滯后于固體金屬，這是因?yàn)樗且砸后w這樣一個(gè)無序體系作

為研究對象。近年來，利用Ｘ射線、電子和中子衍射及同步輻射技術(shù)得到液態(tài)金屬及合金

直接的結(jié)構(gòu)信息，促進(jìn)了液體金屬物理研究的不斷深入。通過兩種方法可以研究金屬的液態(tài)

結(jié)構(gòu)。一種是間接方法，即通過固→液態(tài)、固→氣態(tài)轉(zhuǎn)變后一些物理性質(zhì)的變化判斷液態(tài)的

原子結(jié)合狀況，另一種是較為直接的方法，即通過液態(tài)金屬的Ｘ射線或中子線的結(jié)構(gòu)分析

研究液態(tài)的原子排列情況。在了解液態(tài)金屬的結(jié)構(gòu)之前，有必要對金屬晶體的原子結(jié)合、加

熱膨脹及熔化過程加以闡述。

（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。