（５）表面张力　表面张力对薄壁铸件、铸件的细薄

部分和棱角的成型有影响。型腔越细薄，棱角的曲率半

径越小，表面张力的影响越大。为克服附加压力的阻碍，

必须在正常的充型压头上增加一个附加压头ｈ。

因此，为提高液态金属的充型能力，在金属方面可

采取以下措施。

（１）正确选择合金的成分　在不影响铸件使用性能的情况下，可根据铸件大小，厚薄和

铸型性质等因素，将合金成分调整到实际共晶成分附近，或选用结晶温度范围小的合金。对

某些合金进行变质处理使晶粒细化，也有利于提高其充型能力。

程传热特征的各物理量之间的方程式，即铸件和铸型的温度场数学模型并加以求解。目前数

值模拟方法日臻完善，应用范围也在进一步拓宽。在实现温度场模拟的同时，还能对工艺参

数进行优化、宏观及微观组织的模拟等。但从三者的联系上看，数学解析法得到的基本公式

是进行数值模拟的基础，而实验测定温度场对具体的实际凝固问题有不可替代的作用，也是

验证理论计算的必要途径。

一、数学解析法

应该指出，铸件在铸型中的凝固和冷却过程是非常复杂的。这是因为，它首先是一个不

稳定的传热过程，铸件上各点的温度随时间而下降，而铸型温度则随时间上升；其次，铸件

的形状各种各样，其中大多数为三维的传热问题；

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。