可以看出，铸件的温度场随时间而变化，为不稳定温度场。铸件断面上的温度场
也称温度分布曲线。如果铸件均匀壁两侧的冷却条件相同，则任何时刻的温度分布曲线
对铸件壁厚的轴线是对称的。温度场的变化速率，即为表征铸件冷却强度的温度梯度。
温度场能更直观地显示出凝固过程的情况。
图１３１所示是铸件的凝固动态曲线，也是根据直接测量的温度时间曲线绘制的：首先
图１３１（ａ）上给出合金的液相线和固相线温度，把二直线与温度时间曲线相交的各点分
标注在图１３１（ｂ）（ｘ／Ｒ，τ）坐标系上，再将各点连接起来，即得凝固动态曲线。纵坐标
子ｘ是铸件表面向中心方向的距离，分母Ｒ是铸件壁厚之半或圆柱体和球体的半径。因
固是从铸件壁两侧同时向中心进行，所以ｘ／Ｒ＝１表示已凝固至铸件中心。
１充型能力的概念
液态金属充满铸型型腔，获得形状完整、轮廓清晰的铸件的能力，称为液态金属充填铸
型的能力，简称液态金属的充型能力。实践证明，同一种金属用不同的铸造方法，所能铸造
的铸件壁厚不同。同样的铸造方法，由于金属不同，所能得到的壁厚也不同，如表
１４所示。液态金属的充型能力首先取决于金属本身的流动能力，同时又受外界条件，如铸
型性质、浇注条件，铸件结构等因素的影响，是各种因素的综合反映。
液态金属本身的流动能力，称为 “流动性”，是金属的铸造性能之一，与金属的成分、
温度、杂质含量，及其物理性质有关。金属的流动性对于排出其中的气体、夹杂物和凝固时
的补缩、裂纹的防止都非常重要。
２．铸件的凝固方式
一般将铸件的凝固方式分为三种类型。逐层凝固方式、体积凝固方式 （或称糊状凝固方
式）和中间凝固方式。铸件的凝固方式取决于凝固区域的宽度。
７２
Ｔ１ 和Ｔ２ 是铸件断面上两个不同时刻的温度场。
从图中可观察到，恒温下结晶的金属，在凝固过程中其铸件断面上的凝固区域宽度等于
零。断面上的固体和液体由一条界线 （凝固前沿）清楚地分开。随着温度的下降，固体层不
断加厚，逐步到达铸件中心。这种情况为 “逐层凝固方式”。
如果合金的结晶温度范围很小，或断面温度梯度很大时，铸件断面的凝固区域则很窄，
也属于逐层凝固方式 ［图１３３（ｂ）］。
