还可以把固液部分划分为两个
带。在右边的带里,晶体已经连成骨架,但是液体
还能在其间移动。在左边的带里,因为已接近固相
线温度,固相占绝大部分,并已连结成为牢固的晶
体骨架,存在于骨架之间的少量液体被分割成一个
个互不沟通的小 “溶池”(图中的黑点)。当这些小
溶池进行凝固而发生体积收缩时,得不到液体的补
充。固液部分中两个带的边界叫 “补缩边界”。以
上是某一瞬间的凝固情景。在铸件的凝固过程中,凝固区域按动态曲线所示的规律向铸件中心推进。
可以看出,铸件的温度场随时间而变化,为不稳定温度场。铸件断面上的温度场
也称温度分布曲线。如果铸件均匀壁两侧的冷却条件相同,则任何时刻的温度分布曲线
对铸件壁厚的轴线是对称的。温度场的变化速率,即为表征铸件冷却强度的温度梯度。
温度场能更直观地显示出凝固过程的情况。
图131所示是铸件的凝固动态曲线,也是根据直接测量的温度时间曲线绘制的:首先
图131(a)上给出合金的液相线和固相线温度,把二直线与温度时间曲线相交的各点分
标注在图131(b)(x/R,τ)坐标系上,再将各点连接起来,即得凝固动态曲线。纵坐标
子x是铸件表面向中心方向的距离,分母R是铸件壁厚之半或圆柱体和球体的半径。因
固是从铸件壁两侧同时向中心进行,所以x/R=1表示已凝固至铸件中心。
铸件的凝固实际上是不会进行的。所以增加过热程度,相当于提高了铸型的温度,使铸件的温度梯度减小。
在金属型铸造中,由于铸型具有较大的导热能力,而过热热量所占比重又很少,能够迅
速传导出去,所以浇注温度的影响不十分明显。
(4)铸件结构的影响 厚壁铸件比薄壁件含有更多的热量,当凝固层逐渐向中心推进
时,必然要把铸型加热到更高的温度。铸件越厚大,温度梯度就越小。薄壁件比厚壁件的温
度梯度大。铸件的性质复杂程度也对温度场有较大的影响,铸件的棱角和弯曲表面与平面壁
的散热条件不同,在铸件表面积相同的情况下,向外部凸出的曲面,如球面、圆柱表面、L
形铸件的外角。