铸件的凝固实际上是不会进行的。所以增加过热程度,相当于提高了铸型的温度,使铸件的温度梯度减小。
在金属型铸造中,由于铸型具有较大的导热能力,而过热热量所占比重又很少,能够迅
速传导出去,所以浇注温度的影响不十分明显。
(4)铸件结构的影响 厚壁铸件比薄壁件含有更多的热量,当凝固层逐渐向中心推进
时,必然要把铸型加热到更高的温度。铸件越厚大,温度梯度就越小。薄壁件比厚壁件的温
度梯度大。铸件的性质复杂程度也对温度场有较大的影响,铸件的棱角和弯曲表面与平面壁
的散热条件不同,在铸件表面积相同的情况下,向外部凸出的曲面,如球面、圆柱表面、L
形铸件的外角。
(2)铸型性质的影响 铸件在铸型中的凝固是因铸型吸热而进行的。所以,任何铸件的
凝固速度都受铸型吸热速度的支配。铸型的吸热速度越大,则铸件的凝固速度越大,断面上
的温度场的梯度也就越大。铸型的蓄热系数 (b2)越大,对铸件的冷却能力越强,铸件中的
温度梯度就越大。铸型预热温度越高,冷却作用就越小,铸件断面上的温度梯度也就越小。
(3)浇注条件的影响 液态金属的浇注温度很少超过液相线以上100℃,因此,金属由
于过热所得到的热量比结晶潜热要小得多,一般不大于凝固期间放出的总热量的5%~6%。
但是,实验证明,在砂型铸造中非等到液态金属的所有过热量全部散失。
这些杂质往往不只是一种,而是多种多样的,它们在液体中不会很均匀地分布。它们的存在方式也是不同的,有的以溶质方式,有的与其他原子形成某些化合物 (液态、固态或气态的夹杂物)。下面先就一个最简单的模型作一分析,假定液体中只存在一种杂质原子。当金属中存在第二种原子时 (如合金),情况就复杂多了。由于同种元素及不同元素之间的原子间结合力是不同的,结合力较强的原子容易聚集在一起,把别的原子排挤到别处。因此,在游动集团中有的A种原子多,有的B种原子多,即游动集团之间存在着成分不均匀性,称为 “浓度起伏”。