３厚壁金属型中的凝固

当金属型的涂料层很薄时，厚壁金属型中凝固金属和铸型的热阻都不可忽略，因而

都存在明显的温度梯度。由于此时金属铸型界面的热阻相对很小，可忽略不计，则铸

型内表面和铸件表面温度相同。可以认为，厚壁金属型中的凝固传热为两个相连接的

半无限大物体的传热，整个系统的传热过程取决于铸件和铸型的热物理性质，其温度

分布如图１２７所示。

４水冷金属型中的凝固

在水冷金属型中，是通过控制冷却水温度和流量使铸型温度保持近似恒定 （ｔ２Ｆ＝ｔ２０），

在不考虑金属铸型界面热阻的情况下，凝固金属表面温度等于铸型温度 （ｔ１Ｆ＝ｔ２０）。在这

种情况下，凝固传热的主要热阻是凝固金属的热阻，铸件中有较大的温度梯度。系统的温度

分布如图１２８所示。

（２）合理的熔炼工艺　正确选择原材料，去除金属上的锈蚀，油污，熔剂烘干，在熔炼

程中尽量使金属液不接触或少接触有害气体；对某些合金充分脱氧或精炼去气，减少其中

非金属夹杂物和气体。多次熔炼的铸铁和废钢，由于其中含有较多的气体，应尽量减少用

；采用 “高温出炉，低温浇注”工艺等。

２铸型性质方面的因素

铸型的阻力影响金属液的充型速度，铸型与金属的热交换强度影响金属液保持流动的时

。所以，铸型性质方面的因素对金属液的充型能力有重要的影响。同时，通过调整铸型性

来改善金属的充型能力，也往往能得到较好的效果。

在一些化学亲和力较强的元素的原子之间还可能形成不稳定的 （临时的）或稳定

的化合物。这些化合物可能以固态、气态或液态出现，有一部分在液态金属的保持过程中上

浮或下沉，而有相当一部分则悬浮于液态金属中，成为夹杂物 （多数为非金属夹杂物）。

总之，实际金属和合金的液体在微观上是由成分和结构不同的游动原子集团、空穴和许

多固态、气态或液态杂质或化合物组成，而且还表现出能量起伏、结构起伏及浓度起伏等三

种起伏特征。