２．铸件的凝固方式

一般将铸件的凝固方式分为三种类型。逐层凝固方式、体积凝固方式 （或称糊状凝固方

式）和中间凝固方式。铸件的凝固方式取决于凝固区域的宽度。

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Ｔ１ 和Ｔ２ 是铸件断面上两个不同时刻的温度场。

从图中可观察到，恒温下结晶的金属，在凝固过程中其铸件断面上的凝固区域宽度等于

零。断面上的固体和液体由一条界线 （凝固前沿）清楚地分开。随着温度的下降，固体层不

断加厚，逐步到达铸件中心。这种情况为 “逐层凝固方式”。

如果合金的结晶温度范围很小，或断面温度梯度很大时，铸件断面的凝固区域则很窄，

也属于逐层凝固方式 ［图１３３（ｂ）］。

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。

故金属的流动条件和温度条件都在随时改变，这必然影响到所测流动性的准确度；各次试验所用铸型条件也很难

精控制；每做一次试验要造一次铸型。在生产和科研中螺旋形试样应用较多。真空试样如

图１１７所示，它的优点是铸型条件和液态金属的充型压头稳定，真空度可以随液态金属的

密度不同而改变，使各种金属能在相同的压头下充填，从而增加了试验结果的对比性，可以

观察充填过程，记录流动长度与时间的关系。