二、影响充型能力的因素及提高充型能力的措施
影响充型能力的因素是通过两个途径发生作用的：影响金属与铸型之间热交换条件，而
改变金属液的流动时间；影响金属液在铸型中的水力学条件，而改变金属液的流速。影响液
态金属充型能力的因素是很多的，为便于分析，将所有的因素归纳为如下四类：
１金属性质方面的因素
这类因素是内因，决定了金属本身的流动能力———流动性。
（１）合金的化学成分 合金的化学成分决定了结晶温度范围，因此合金的流动性与其成
分之间存在着一定的规律性。在流动性曲线上，对应着纯金属、共晶成分和金属间化合物的
地方出现大值，而随结晶温度范围的增加，流动性下降，且在大结晶温度范围附近出现
小值 （如图１１８、图１１９所示）。
如果因铸件断面温度场较平坦 ［图１３４（ａ）］，或合金的结晶温度范围很宽 ［图１３４
（ｂ）］，铸件凝固的某一段时间内，其凝固区域在某时刻贯穿整个铸件断面时，则在凝固区
域里既有已结晶的晶体也有未凝固的液体，这种情况为 “体积凝固方式”，或称 “糊状凝固
方式”。
如果合金的结晶温度范围较窄 ［图１３５（ａ）］，或者铸件断面的温度梯度较大 ［图１３５
图１３５ “中间凝固方式”示意图
（ｂ）］，铸件断面上的凝固区域宽度介于前
二者之间时，则属于 “中间凝固方式”。
凝固区域的宽度可以根据凝固动态曲
线上的 “液相边界”与 “固相边界”之间
的纵向距离直接判断。因此，这个距离的
大小是划分凝固方式的一个准则。如果两
条曲线重合在一起———恒温下结晶的金属，
或者其间距很小，则趋向于逐层凝固方式。
图１３１（ｂ）左边的曲线与铸件断面上各时刻的液相等温线相对应，称为 “液相边界”，
右边的曲线与固相等温线相对应，称为 “固相边界”。从图１３１（ｂ）可以看出，时间为２ｍｉｎ
时，距铸件表面ｘ／Ｒ＝０６处合金开始凝固，由该处至铸件中心的合金仍为液态 （液相区）；
ｘ／Ｒ＝０２处合金刚刚凝固完了，从该处至铸件表面的合金为固态 （固相区），二者之间是
液固两相区 （凝固区）。到３２ｍｉｎ时，液相区消失。经过５３ｍｉｎ，铸件壁凝固完毕。所
以，图１３１（ｂ）的两条曲线是表示铸件断面上液相和固相等温线由表面向中心推移的动态
曲线。“液相线”边界从铸件表面向中心移动，所到之处凝固就开始；
