采用某一種結(jié)構(gòu)的流動(dòng)性試樣,改變型砂的水分、煤粉含量、澆注溫度、直澆道高度等因素中
的一個(gè)因素,以判斷該變動(dòng)因素對(duì)充型能力的影響。各種測(cè)定合金流動(dòng)性的試樣都可用以測(cè)
定合金的充型能力。
流動(dòng)性試樣的類型很多,如螺旋形、球形、U形、楔形、豎琴形、真空試樣 (即用真
空吸鑄法)等。在生產(chǎn)和科學(xué)研究中應(yīng)用最多的是螺旋形試樣,如圖116所示,其優(yōu)點(diǎn)是
靈敏度高、對(duì)比形象、可供金屬液流動(dòng)相當(dāng)長(zhǎng)的距離 (如15m),而鑄型的輪廓尺寸并不太
大。缺點(diǎn)是金屬流線彎曲,沿途阻力損失較大,流程越長(zhǎng),散熱越多。
當(dāng)使表面增加ΔS面積時(shí),外界對(duì)系統(tǒng)所
做的功為ΔW=σΔS。外界所做的功僅用于抵抗表面張力而使系統(tǒng)表面積增大所消耗的能量。
該功的大小等于系統(tǒng)自由能的增量,即
ΔW=σΔS=ΔFσ=ΔFΔS(111)
由此可知,表面自由能即單位面積上的自由能。由于表面自由能可表達(dá)為力與位移的乘
積,因此,[σ]=Jm2=N·mm2 =Nm
這樣,σ又可理解為物體表面單位長(zhǎng)度上作用著的力,即表面張力。表面自由能與表面
張力在數(shù)值上是相同的,它們是從不同角度描述了同一現(xiàn)象。但在習(xí)慣上往往都采用表
面張力這個(gè)名詞。
;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(duì)過程進(jìn)行合理的簡(jiǎn)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: