(1)铸型的蓄热系数 铸型的蓄热系数b2 (b2= c2ρ2λ槡2)表示铸型从其中的金属中吸
取并储存于本身中热量的能力。蓄热系数b2
越大,铸型的激冷能力就越强,金属液于其中
保持液态的时间就越短,充型能力下降。金属型铸造中,经常采用涂料调整其蓄热系数b2
。
为使金属型浇口和冒口中的金属液缓慢冷却,常在一般的涂料中加入b2
很小的石棉粉。
(2)铸型的温度 预热铸型能减小金属与铸型的温差,从而提高其充型能力。例如,在
金属型中浇注铝合金铸件,将铸型温度由340℃提高到520℃,在相同的浇注温度 (760℃)
下,螺旋线长度由525mm增加到950mm。在熔模铸造中,为得到清晰的铸件轮廓,可将型
壳焙烧到800℃以上进行浇注或利用型壳焙烧刚结束的高温余热进行浇注。
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127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128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
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。