(5)表面张力 表面张力对薄壁铸件、铸件的细薄
部分和棱角的成型有影响。型腔越细薄,棱角的曲率半
径越小,表面张力的影响越大。为克服附加压力的阻碍,
必须在正常的充型压头上增加一个附加压头h。
因此,为提高液态金属的充型能力,在金属方面可
采取以下措施。
(1)正确选择合金的成分 在不影响铸件使用性能的情况下,可根据铸件大小,厚薄和
铸型性质等因素,将合金成分调整到实际共晶成分附近,或选用结晶温度范围小的合金。对
某些合金进行变质处理使晶粒细化,也有利于提高其充型能力。
而是在铸件最后凝固的部位留下集中的缩孔,如图136所示。由于集中缩孔容易消除 (如设置冒口),一般认为这类合金
的补缩性良好。在板状和棒状铸件上会出现中心线缩孔。这类合金铸件在凝固过程中,当收
缩受阻而产生晶间裂纹时,也容易得到金属液的充填,使裂纹愈合,所以铸件的热裂倾向
性小。
宽结晶温度范固的合金 (如高碳钢、球墨铸铁、铝铜合金、铝镁合金、镁合金等)铸件
图137 体积凝固方式的缩松的凝固区域宽,液态金属的过冷很小,容易发展成为树枝发达
的粗大等轴晶组织。当粗大的等轴晶相互连接以后 (固相约占
70%),便将尚未凝固的液态金属分割为一个个互不沟通的溶池,最后在铸件中形成分散性的缩孔即缩松。
当dσdt<0,即溶质浓度增加,引起表面张力减少时,Γ>0,为正吸附。dσdt>0,即溶质
增加,引起表面张力增大时,Γ<0,为负吸附。由此可知,所谓正吸附就是溶质元素
面上的浓度大于在液体内部的浓度,负吸附则是溶质元素在表面上的浓度小于在内部的
。因此,表面活性物质具有正吸附作用;而非表面活性物质具有负吸附作用。
溶质的原子体积大于溶剂的原子体积时,由于它对溶剂晶格的歪曲,使势能增加。但
系统总是向减小自由能方向自发进行,因而,这些体积较大的原子总是倾向于被排挤到
,在表面富集———正吸附。由于这些原子体积大,表面张力低,使整个系统的表面张力
。这也可以用表面层原子受力不对称性程度加以解释。