龙骨机

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　三、铸件温度场的测定及动态凝固曲线

铸件温度场测定方法的示意图如图１２９所示。将一组热电偶的热端固定在型腔中 （如

铸型中）的不同位置，利用多点自动记录电子电位计 （或其他自动记录装置）作为温度测量

和记录装置，即可记录自金属液注入型腔起至任意时刻铸件断面上各测温点的温度时间曲

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线，如图１３０（ａ）所示。根据该曲线可绘制

出铸件断面上不同时刻的温度场 ［图１３０

（ｂ）］和铸件的凝固动态曲线 ［图１３１（ｂ）］。

铸件温度场的绘制方法是：以温度为纵

坐标，以离开铸件表面向中心的距离为横坐

标，将图１３０（ａ）中同一时刻各测温点的温

度值分别标注在图１３０（ｂ）的相应点上，连

接各标注点即得到该时刻的温度场。以此类

推，则可绘制出各时刻铸件断面上的温度场。

可以看出，铸件的温度场随时间而变化，为不稳定温度场。铸件断面上的温度场

也称温度分布曲线。如果铸件均匀壁两侧的冷却条件相同，则任何时刻的温度分布曲线

对铸件壁厚的轴线是对称的。温度场的变化速率，即为表征铸件冷却强度的温度梯度。

温度场能更直观地显示出凝固过程的情况。

图１３１所示是铸件的凝固动态曲线，也是根据直接测量的温度时间曲线绘制的：首先

图１３１（ａ）上给出合金的液相线和固相线温度，把二直线与温度时间曲线相交的各点分

标注在图１３１（ｂ）（ｘ／Ｒ，τ）坐标系上，再将各点连接起来，即得凝固动态曲线。纵坐标

子ｘ是铸件表面向中心方向的距离，分母Ｒ是铸件壁厚之半或圆柱体和球体的半径。因

固是从铸件壁两侧同时向中心进行，所以ｘ／Ｒ＝１表示已凝固至铸件中心。

二、黏滞性及其对成型过程的影响

１黏滞性的本质

液态金属的黏滞性 （也称黏度）对其充型过程、液态金属中的气体及非金属夹杂物的排

除、一次结晶的形态、偏析的形成等，都有直接或间接的作用。

如图１７所示，当外力Ｆ（ｘ）作用于液体表面时，由于质点间作用力引起的内摩擦力，

使得最表面的一层移动速度大于第二层，而第二层的移动速度大于第三层。

由式（１５）可知，黏度与δ

３ 成反比，与正比。能反映了原子间结合力

的强弱，而原子间距离也与结合力有关。因此，黏滞性的本质是质点间 （原子间）结合力的大小。