表明液体的原子间距接近固体,在熔点附近其系统的混乱度只是稍大于
固体而远小于气体的混乱度。表12为一些金属的熔化潜热和汽化潜热。如果说汽化潜热
(固→气)是使原子间的结合键全部破坏所需的能量,则熔化潜热只有汽化潜热的3%~7%,
即固→液时,原子的结合键只破坏了百分之几。因此,可以认为液态和固态的结构是相似
的,金属的熔化并不是原子间结合键的全部破坏,液体金属内原子仍然具有一定的规律性,
特别是在金属过热度不太高 (一般高于熔点100~300℃)的条件下更是如此。需要指出的
是,在接近汽化点时,液体与气体的结构往往难以分辨,说明此时液体的结构更接近于
气体。
对于铸件温度场的影响,可从金属性质、铸型性质、浇注条件及铸件结构四个方面来
析。
(1)金属性质的影响 金属的热扩散率大,铸件内部的温度均匀化的能力就大,温度梯
就小,断面上温度分布曲线就比较平坦;反之,温度分布曲线就比较峻陡。金属的结晶潜
大,向铸型传热的时间则要长,铸型内表面被加热的温度也高,铸件断面的温度梯度减
,铸件的冷却速度下降,温度场也较平坦。金属的凝固温度越高,在凝固过程中铸件表面
铸型内表面的温度越高,铸型内外表面的温差就越大,且铸型的热导率在高温段随温度的
高而升高,致使铸件断面的温度场有较大的梯度。
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。