② 晶體缺陷模型 包括微晶模型、空穴模型、位錯(cuò)模
或綜合模型等,假設(shè)液態(tài)金屬同樣存在與固相類似的晶
缺陷,能定性地解釋過熱度不大的液態(tài)金屬結(jié)構(gòu)特征
接受。該模型認(rèn)為,液態(tài)金屬中存在 “能量起伏”和 “結(jié)
處于熱運(yùn)動(dòng)的原子能量有高有低,同一原子的能量也隨時(shí)
間不停變化,時(shí)高時(shí)低,這種現(xiàn)象稱之為 “能量起伏”。另一方面,液態(tài)金屬中存在由大量
不停 “游動(dòng)”著的原子集團(tuán)組成,集團(tuán)內(nèi)為某種有序結(jié)構(gòu),處于集團(tuán)外的原子則處于散亂的
無序狀態(tài);并且這些原子集團(tuán)不斷的分化組合,時(shí)而長大,時(shí)而減小,時(shí)而產(chǎn)生,時(shí)而消失。
(2)充型壓頭 液態(tài)金屬在流動(dòng)方向上所受的壓力越大,充型能力就越好。在生產(chǎn)中,
用增加金屬液靜壓頭的方法提高充型能力,也是經(jīng)常采取的工藝措施。用其他方式外加壓
力,如壓鑄、低壓鑄造、真空吸鑄等,也都能提高金屬液的充型能力。
(3)澆注系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 澆注系統(tǒng)越復(fù)雜,流動(dòng)阻力越大,在靜壓頭相同的情況下,充型
能力就越差。
4鑄件結(jié)構(gòu)方面的因素
衡量鑄件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的因素是鑄件的折算厚度 (換算厚度,當(dāng)量厚度、模數(shù))和復(fù)雜程
度,它們決定了鑄型型腔的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。如果鑄件的體積相同,在同樣的澆注條件下,折算厚
度大的鑄件。
3厚壁金屬型中的凝固
當(dāng)金屬型的涂料層很薄時(shí),厚壁金屬型中凝固金屬和鑄型的熱阻都不可忽略,因而
都存在明顯的溫度梯度。由于此時(shí)金屬鑄型界面的熱阻相對(duì)很小,可忽略不計(jì),則鑄
型內(nèi)表面和鑄件表面溫度相同??梢哉J(rèn)為,厚壁金屬型中的凝固傳熱為兩個(gè)相連接的
半無限大物體的傳熱,整個(gè)系統(tǒng)的傳熱過程取決于鑄件和鑄型的熱物理性質(zhì),其溫度
分布如圖127所示。
4水冷金屬型中的凝固
在水冷金屬型中,是通過控制冷卻水溫度和流量使鑄型溫度保持近似恒定 (t2F=t20),
在不考慮金屬鑄型界面熱阻的情況下,凝固金屬表面溫度等于鑄型溫度 (t1F=t20)。在這
種情況下,凝固傳熱的主要熱阻是凝固金屬的熱阻,鑄件中有較大的溫度梯度。系統(tǒng)的溫度
分布如圖128所示。