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
14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。
显然,根据形成表面张力的原因可以推知,不仅在上述的液气界面,
而且在所有两相界面,如固气、液固、液液上都存在表面张力。故广义地说,表面
张力应称为界面张力,可分别用σ固气 、σ液固 、σ液液 表示之,不特别指明时,通常皆指
与气相的界面张力。
衡量界面张力的标志是润湿角θ,它与界面张力的关系由杨氏方程决定。
式(112)称为杨氏方程式,可以看出,接触
θ的值与各界面张力的相对值有关,如图110。
①σSG>σLS时,cosθ为正值,即θ<90°。通θ为锐角的情况,称为液体能润湿固体。θ=
,液体在固体表面铺展成薄膜,称为完全。
一般来说,状态
图上具有较稳定的化合物的合金,在一定的成分范围内熔化以后,这种化合物不易分解,即
在液态中容易保留相近成分的原子集团。
有些熔点较低而在金属中固溶能力很低的元素,同类原子间 (BB)的结合力比金属
(AA)及其与金属的原子结合力 (AB)也较小时 (不形成化合物),则AA原子易聚集在
一起,而把B原子排挤在原子集团外围和液体的界面上,如同吸附在其表面一样。但当这
种元素的加入量较大时,则也可以被排挤在一起形成BB原子集团,甚至形成液体的分层。