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。

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

１４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）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。