对应着渐次收缩的铸型体积,铸件的冷却速度比平面部分要小。由此可以
推论,铸型中被液态金属三面包围的突出部分、型芯以及靠近内浇道附近的铸型部分,由于
有大量金属液通过,被加热到很高温度,吸热能力显著下降,相对应的铸件部分,其温度场
就比较平坦。
二、不同界面热阻条件下的温度场
1铸件在绝热铸型中凝固
砂型、石膏型、陶瓷型、熔模铸造等铸型材料的热导率远小于凝固金属的热导率,可统
称为绝热铸型。因此,在凝固传热中,金属铸件的温度梯度比铸型中的温度梯度小得多。相
对而言,金属中的温度梯度可忽略不计。
这就意味着当温度升高,能量从W0→W1→W2→W3→W4 时,其间距 (振幅中心位置)将由
R0→R1→R2→R3→R4。也就是说,原子间距离将随温度的升高而增加,即产生热膨胀。另
一方面,空穴的产生也是物体膨胀的原因之一。由于能量起伏,一些原子则可能越过势垒跑
到原子之间的间隙中或金属表面,而失去大量能量,在新的位置上作微小振动 (图13)。
有机会获得能量,又可以跑到新的位置上。如此下去,它可以在整个晶体中 “游动”,这个
过程称为内蒸发。原子离开点阵后,留下了自由点阵———空穴。
减小铸型中气体反压力的途径有两条。一条是适当低型砂中的含水量和发气物质的含量,亦即减小
砂型的发气性;另一条途径是提高砂型的透气性,在砂型上扎通气孔,或在离浇注端最远或高部位设通
气冒口,增加砂型的排气能力。
3浇注条件方面的因素
(1)浇注温度 浇注温度对液态金属的充型能力
有决定性的影响。浇注温度越高,充型能力越好。在
一定温度范围内,充型能力随浇注温度的提高而直线
上升。超过某界限后,由于金属吸气多,氧化严重,充型能力的提高幅度越来越小。对于薄
壁铸件或流动性差的合金,利用提高浇注温度改善充型能力的措施,在生产中经常采用,也
比较方便。但是,随着浇注温度的提高,铸件一次结晶组织粗大,容易产生缩孔、缩松、粘
砂、裂纹等缺陷,因此必须综合考虑,谨慎使用。