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公司基本資料信息
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五、鑄件的凝固時間
鑄件的凝固時間是指從液態(tài)金屬充滿型腔后至凝固完畢所需要的時間，
單位時間凝固層增長的厚度稱之為凝固速度。鑄件的凝固時間是確定工藝
參數(shù)，獲得優(yōu)良質(zhì)量鑄件的重要依據(jù)。如在設(shè)計冒口和冷鐵時需要對鑄件的凝固時間進(jìn)行估
算，以保證冒口具有合適的尺寸和正確布置冷鐵。對于大型鑄件及生產(chǎn)線的流水作業(yè)，也需
要對其凝固時間進(jìn)行估算。
１．理論推導(dǎo)
仍以無限大平板件為例，在溫度場推導(dǎo)的基礎(chǔ)上對凝固時間進(jìn)行簡化的理論推導(dǎo)。
由前述對無限大平板的溫度場中推導(dǎo)公式
（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(qiáng)，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(shí)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。
對于鑄件溫度場的影響，可從金屬性質(zhì)、鑄型性質(zhì)、澆注條件及鑄件結(jié)構(gòu)四個方面來
析。
（１）金屬性質(zhì)的影響 金屬的熱擴(kuò)散率大，鑄件內(nèi)部的溫度均勻化的能力就大，溫度梯
就小，斷面上溫度分布曲線就比較平坦；反之，溫度分布曲線就比較峻陡。金屬的結(jié)晶潛
大，向鑄型傳熱的時間則要長，鑄型內(nèi)表面被加熱的溫度也高，鑄件斷面的溫度梯度減
，鑄件的冷卻速度下降，溫度場也較平坦。金屬的凝固溫度越高，在凝固過程中鑄件表面
鑄型內(nèi)表面的溫度越高，鑄型內(nèi)外表面的溫差就越大，且鑄型的熱導(dǎo)率在高溫段隨溫度的
高而升高，致使鑄件斷面的溫度場有較大的梯度。
