三、鑄件溫度場的測定及動態(tài)凝固曲線

鑄件溫度場測定方法的示意圖如圖１２９所示。將一組熱電偶的熱端固定在型腔中 （如

鑄型中）的不同位置，利用多點自動記錄電子電位計 （或其他自動記錄裝置）作為溫度測量

和記錄裝置，即可記錄自金屬液注入型腔起至任意時刻鑄件斷面上各測溫點的溫度時間曲

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線，如圖１３０（ａ）所示。根據該曲線可繪制

出鑄件斷面上不同時刻的溫度場 ［圖１３０

（ｂ）］和鑄件的凝固動態(tài)曲線 ［圖１３１（ｂ）］。

鑄件溫度場的繪制方法是：以溫度為縱

坐標，以離開鑄件表面向中心的距離為橫坐

標，將圖１３０（ａ）中同一時刻各測溫點的溫

度值分別標注在圖１３０（ｂ）的相應點上，連

接各標注點即得到該時刻的溫度場。以此類

推，則可繪制出各時刻鑄件斷面上的溫度場。

（２）鑄型性質的影響　鑄件在鑄型中的凝固是因鑄型吸熱而進行的。所以，任何鑄件的

凝固速度都受鑄型吸熱速度的支配。鑄型的吸熱速度越大，則鑄件的凝固速度越大，斷面上

的溫度場的梯度也就越大。鑄型的蓄熱系數(shù) （ｂ２）越大，對鑄件的冷卻能力越強，鑄件中的

溫度梯度就越大。鑄型預熱溫度越高，冷卻作用就越小，鑄件斷面上的溫度梯度也就越小。

（３）澆注條件的影響　液態(tài)金屬的澆注溫度很少超過液相線以上１００℃，因此，金屬由

于過熱所得到的熱量比結晶潛熱要小得多，一般不大于凝固期間放出的總熱量的５％～６％。

但是，實驗證明，在砂型鑄造中非等到液態(tài)金屬的所有過熱量全部散失。

這種現(xiàn)象稱為 “結構起伏”。在一定的溫度下，雖然存在 “能量起伏”和

“結構起伏”現(xiàn)象，但對于特定液態(tài)金屬，其處于有序狀態(tài)的原子集團具有一定的統(tǒng)計平均

尺寸；并且其平均尺寸大小隨溫度的升高而減小。

③ 液態(tài)結構及離子間相互作用的理論描述　在液態(tài)結構定量計算上，也提出了許多理

圖１６　液態(tài)結構及粒子間相互作用

論模型及方程 （圖１６）。通過建立偶分布函數(shù)

ｇ（ｒ）與偶勢ｕ（ｒ）（即 “原子對”間的相互作用

勢能與原子空間距離ｒ的函數(shù)關系）的方程，或

在已知偶勢ｕ（ｒ）的條件下，計算出某一液體的

偶分布函數(shù)ｇ（ｒ）。