2流動(dòng)性的測定
由于影響液態(tài)金屬充型能力的因素很多 (后述),在工程應(yīng)用及研究中,不能籠統(tǒng)地對(duì)
各種合金在不同的鑄造條件下的充型能力進(jìn)行比較。通常用相同實(shí)驗(yàn)條件下所測得的合金流
動(dòng)性表示合金的充型能力。因此,可以認(rèn)為合金的流動(dòng)性是在確定條件下的充型能力。液態(tài)
金屬的流動(dòng)性是用澆注 “流動(dòng)性試樣”的方法衡量的。在實(shí)際中,是將試樣的結(jié)構(gòu)和鑄型性
質(zhì)固定不變,在相同的澆注條件下,例如在液相線以上相同的過熱度或在同一的澆注溫度
下,澆注各種合金的流動(dòng)性試樣,以試樣的長度或以試樣某處的厚薄程度表示該合金的流動(dòng)
性。對(duì)于同一種合金,也可以用流動(dòng)性試樣研究各鑄造因素對(duì)其充型能力的影響。
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(shí)測得的動(dòng)態(tài)凝固曲線??梢姡?/p>
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(shí),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。
因?yàn)榭昭?span style='line-height:1.5;'>數(shù)目的增加不可能是突變的。因此,對(duì)于這種突變,應(yīng)當(dāng)理解為金屬已熔化,已由固態(tài)變?yōu)?/span>
液態(tài),發(fā)生狀態(tài)改變造成的。從圖11可以看出,假設(shè)在熔點(diǎn)附近原子間距達(dá)到了R1,原
子具有很高的能量,很容易超過勢壘而離位。但是在相鄰原子最引力作用下,仍然要向平
衡位置運(yùn)動(dòng)。雖然此時(shí)離位原子和空穴大為增加,金屬仍表現(xiàn)為固體性質(zhì)。若此時(shí)從外界供
給足夠的能量———熔化潛熱,使原子間距離超過R1,原子間的引力急劇減小,從而造成原
子結(jié)合鍵突然破壞,金屬則從固態(tài)進(jìn)入熔化狀態(tài)。