方程式(118)给出的是各参量之间的最普遍关系,它可以确定一切固体内的导热现象。
因此,导热微分方程可以用来确定铸件和铸型的温度场。由于导热微分方程式是一个基本方
程式,用它来解决某一具体问题时,为了使方程式的解
确实成为该具体问题的解,就必须对基本方程式补充一
些附加条件。这些附加条件就是一般所说的单值性条件。
它们把所研究的特殊问题从普遍现象中区别出来。
在不稳定导热(tτ≠0)的情况下,导热微分方程的解
具有非常复杂的形式。目前只能用来解决某些特殊的问
题。例如,对于形状最简单的物体 (如平壁、圆柱、
球),它们的温度场都是一维的,可以得到解决。
结晶潜热得以发挥。β相的潜热为141×104J/kg,比α相约大3倍。
总之,结晶潜热相对合金的结晶特性而言,是一个
次要的因素,结晶特性对流动性的作用是主导的。
(3)金属的热物理性能 (比热容、密度和热导率)
比热容和密度较大的合金,因其本身含有较多的热量,
在相同的过热度下,保持液态的时间长,流动性好。热
导率小的合金,热量散失慢,保持流动的时间长,故流
动性好。
(4)黏度 液态金属的黏度与其成分、温度、夹杂
的含量和状态等有关。黏度对充型过程前期 (紊流)
流动性影响不明显,在充型的最后很短的时间内 (层
),对流动性才表现出较大的影响。
三、铸件温度场的测定及动态凝固曲线
铸件温度场测定方法的示意图如图129所示。将一组热电偶的热端固定在型腔中 (如
铸型中)的不同位置,利用多点自动记录电子电位计 (或其他自动记录装置)作为温度测量
和记录装置,即可记录自金属液注入型腔起至任意时刻铸件断面上各测温点的温度时间曲
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线,如图130(a)所示。根据该曲线可绘制
出铸件断面上不同时刻的温度场 [图130
(b)]和铸件的凝固动态曲线 [图131(b)]。
铸件温度场的绘制方法是:以温度为纵
坐标,以离开铸件表面向中心的距离为横坐
标,将图130(a)中同一时刻各测温点的温
度值分别标注在图130(b)的相应点上,连
接各标注点即得到该时刻的温度场。以此类
推,则可绘制出各时刻铸件断面上的温度场。