二、影響充型能力的因素及提高充型能力的措施

影響充型能力的因素是通過兩個途徑發(fā)生作用的：影響金屬與鑄型之間熱交換條件，而

改變金屬液的流動時間；影響金屬液在鑄型中的水力學條件，而改變金屬液的流速。影響液

態(tài)金屬充型能力的因素是很多的，為便于分析，將所有的因素歸納為如下四類：

１金屬性質(zhì)方面的因素

這類因素是內(nèi)因，決定了金屬本身的流動能力———流動性。

（１）合金的化學成分　合金的化學成分決定了結(jié)晶溫度范圍，因此合金的流動性與其成

分之間存在著一定的規(guī)律性。在流動性曲線上，對應著純金屬、共晶成分和金屬間化合物的

地方出現(xiàn)大值，而隨結(jié)晶溫度范圍的增加，流動性下降，且在大結(jié)晶溫度范圍附近出現(xiàn)

小值 （如圖１１８、圖１１９所示）。

（２）合理的熔煉工藝　正確選擇原材料，去除金屬上的銹蝕，油污，熔劑烘干，在熔煉

程中盡量使金屬液不接觸或少接觸有害氣體；對某些合金充分脫氧或精煉去氣，減少其中

非金屬夾雜物和氣體。多次熔煉的鑄鐵和廢鋼，由于其中含有較多的氣體，應盡量減少用

；采用 “高溫出爐，低溫澆注”工藝等。

２鑄型性質(zhì)方面的因素

鑄型的阻力影響金屬液的充型速度，鑄型與金屬的熱交換強度影響金屬液保持流動的時

。所以，鑄型性質(zhì)方面的因素對金屬液的充型能力有重要的影響。同時，通過調(diào)整鑄型性

來改善金屬的充型能力，也往往能得到較好的效果。

下面以半無限大的鑄件為例，運用導熱微分方程式

求鑄件和鑄型中的溫度場。

假設具有一個平面的半無限大鑄件在半無限大的鑄

型中冷卻，如圖１２３所示。鑄件和鑄型的材料是均質(zhì)

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的，其熱擴散率α１ 和α２ 近似地為不隨溫度變化的定值，鑄型的初始溫度為ｔ２０，并設液態(tài)金

屬充滿鑄型后立即停止流動，且各處溫度均勻，即鑄件的初始溫度為ｔ１０，將坐標的原點設

在鑄件與鑄型的接觸面上。在這種情況下，鑄件和鑄型任意一點的溫度ｔ與ｙ和ｚ無關，為

一維導熱問題。