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(xué)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(xué)成分　合金的化學(xué)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(yīng)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）。

如果因鑄件斷面溫度場較平坦 ［圖１３４（ａ）］，或合金的結(jié)晶溫度范圍很寬 ［圖１３４

（ｂ）］，鑄件凝固的某一段時間內(nèi)，其凝固區(qū)域在某時刻貫穿整個鑄件斷面時，則在凝固區(qū)

域里既有已結(jié)晶的晶體也有未凝固的液體，這種情況為 “體積凝固方式”，或稱 “糊狀凝固

方式”。

如果合金的結(jié)晶溫度范圍較窄 ［圖１３５（ａ）］，或者鑄件斷面的溫度梯度較大 ［圖１３５

圖１３５　 “中間凝固方式”示意圖

（ｂ）］，鑄件斷面上的凝固區(qū)域?qū)挾冉橛谇?/p>

二者之間時，則屬于 “中間凝固方式”。

凝固區(qū)域的寬度可以根據(jù)凝固動態(tài)曲

線上的 “液相邊界”與 “固相邊界”之間

的縱向距離直接判斷。因此，這個距離的

大小是劃分凝固方式的一個準則。如果兩

條曲線重合在一起———恒溫下結(jié)晶的金屬，

或者其間距很小，則趨向于逐層凝固方式。

圖１３１（ｂ）左邊的曲線與鑄件斷面上各時刻的液相等溫線相對應(yīng)，稱為 “液相邊界”，

右邊的曲線與固相等溫線相對應(yīng)，稱為 “固相邊界”。從圖１３１（ｂ）可以看出，時間為２ｍｉｎ

時，距鑄件表面ｘ／Ｒ＝０６處合金開始凝固，由該處至鑄件中心的合金仍為液態(tài) （液相區(qū)）；

ｘ／Ｒ＝０２處合金剛剛凝固完了，從該處至鑄件表面的合金為固態(tài) （固相區(qū)），二者之間是

液固兩相區(qū) （凝固區(qū)）。到３２ｍｉｎ時，液相區(qū)消失。經(jīng)過５３ｍｉｎ，鑄件壁凝固完畢。所

以，圖１３１（ｂ）的兩條曲線是表示鑄件斷面上液相和固相等溫線由表面向中心推移的動態(tài)

曲線。“液相線”邊界從鑄件表面向中心移動，所到之處凝固就開始；