２．鑄件的凝固方式

一般將鑄件的凝固方式分為三種類型。逐層凝固方式、體積凝固方式 （或稱糊狀凝固方

式）和中間凝固方式。鑄件的凝固方式取決于凝固區(qū)域的寬度。

７２

Ｔ１ 和Ｔ２ 是鑄件斷面上兩個不同時刻的溫度場。

從圖中可觀察到，恒溫下結(jié)晶的金屬，在凝固過程中其鑄件斷面上的凝固區(qū)域?qū)挾鹊扔?/p>

零。斷面上的固體和液體由一條界線 （凝固前沿）清楚地分開。隨著溫度的下降，固體層不

斷加厚，逐步到達(dá)鑄件中心。這種情況為 “逐層凝固方式”。

如果合金的結(jié)晶溫度范圍很小，或斷面溫度梯度很大時，鑄件斷面的凝固區(qū)域則很窄，

也屬于逐層凝固方式 ［圖１３３（ｂ）］。

鑄件的凝固實(shí)際上是不會進(jìn)行的。所以增加過熱程度，相當(dāng)于提高了鑄型的溫度，使鑄件的溫度梯度減小。

在金屬型鑄造中，由于鑄型具有較大的導(dǎo)熱能力，而過熱熱量所占比重又很少，能夠迅

速傳導(dǎo)出去，所以澆注溫度的影響不十分明顯。

（４）鑄件結(jié)構(gòu)的影響　厚壁鑄件比薄壁件含有更多的熱量，當(dāng)凝固層逐漸向中心推進(jìn)

時，必然要把鑄型加熱到更高的溫度。鑄件越厚大，溫度梯度就越小。薄壁件比厚壁件的溫

度梯度大。鑄件的性質(zhì)復(fù)雜程度也對溫度場有較大的影響，鑄件的棱角和彎曲表面與平面壁

的散熱條件不同，在鑄件表面積相同的情況下，向外部凸出的曲面，如球面、圓柱表面、Ｌ

形鑄件的外角。

故金屬的流動條件和溫度條件都在隨時改變，這必然影響到所測流動性的準(zhǔn)確度；各次試驗(yàn)所用鑄型條件也很難

精控制；每做一次試驗(yàn)要造一次鑄型。在生產(chǎn)和科研中螺旋形試樣應(yīng)用較多。真空試樣如

圖１１７所示，它的優(yōu)點(diǎn)是鑄型條件和液態(tài)金屬的充型壓頭穩(wěn)定，真空度可以隨液態(tài)金屬的

密度不同而改變，使各種金屬能在相同的壓頭下充填，從而增加了試驗(yàn)結(jié)果的對比性，可以

觀察充填過程，記錄流動長度與時間的關(guān)系。