在鑄件斷度梯度相近的情況下,固液相區(qū)的寬度取決于鑄件合金的凝固溫度區(qū)間ΔtC 的大小。圖
8是三種不同碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)的碳鋼在砂型和金屬型中凝固時測得的動態(tài)凝固曲線??梢?,
碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)增加,碳鋼的結(jié)晶溫度范圍在不斷擴(kuò)大,鑄件斷面的凝固區(qū)域隨之加寬。低
在砂型中的凝固近于逐層凝固方式,中碳鋼為中間凝固方式,高碳鋼近于體積凝固。
當(dāng)鑄件合金成分確定后,鑄件斷面固液相區(qū)的寬度則取決于鑄件中的溫度梯度。溫度梯
度較大時,固液相區(qū)的寬度較窄,則合金趨向于逐層凝固方式,反之依然。
(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 純金屬流動性
(金屬型中澆注,試樣斷面積110mm
2)金的流動性影響是不同的。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,是估計流動性的一個重要因
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,其流動性與結(jié)晶潛熱相對
應(yīng):Pb的流動性最差,Al的流動性好,Zn、Sb、
Cd、Sn依次居于中間,如圖120所示。
還可以把固液部分劃分為兩個
帶。在右邊的帶里,晶體已經(jīng)連成骨架,但是液體
還能在其間移動。在左邊的帶里,因為已接近固相
線溫度,固相占絕大部分,并已連結(jié)成為牢固的晶
體骨架,存在于骨架之間的少量液體被分割成一個
個互不溝通的小 “溶池”(圖中的黑點)。當(dāng)這些小
溶池進(jìn)行凝固而發(fā)生體積收縮時,得不到液體的補(bǔ)
充。固液部分中兩個帶的邊界叫 “補(bǔ)縮邊界”。以
上是某一瞬間的凝固情景。在鑄件的凝固過程中,凝固區(qū)域按動態(tài)曲線所示的規(guī)律向鑄件中心推進(jìn)。