采用某一種結(jié)構(gòu)的流動(dòng)性試樣,改變型砂的水分、煤粉含量、澆注溫度、直澆道高度等因素中
的一個(gè)因素,以判斷該變動(dòng)因素對(duì)充型能力的影響。各種測(cè)定合金流動(dòng)性的試樣都可用以測(cè)
定合金的充型能力。
流動(dòng)性試樣的類型很多,如螺旋形、球形、U形、楔形、豎琴形、真空試樣 (即用真
空吸鑄法)等。在生產(chǎn)和科學(xué)研究中應(yīng)用最多的是螺旋形試樣,如圖116所示,其優(yōu)點(diǎn)是
靈敏度高、對(duì)比形象、可供金屬液流動(dòng)相當(dāng)長(zhǎng)的距離 (如15m),而鑄型的輪廓尺寸并不太
大。缺點(diǎn)是金屬流線彎曲,沿途阻力損失較大,流程越長(zhǎng),散熱越多。
三、鑄件溫度場(chǎng)的測(cè)定及動(dòng)態(tài)凝固曲線
鑄件溫度場(chǎng)測(cè)定方法的示意圖如圖129所示。將一組熱電偶的熱端固定在型腔中 (如
鑄型中)的不同位置,利用多點(diǎn)自動(dòng)記錄電子電位計(jì) (或其他自動(dòng)記錄裝置)作為溫度測(cè)量
和記錄裝置,即可記錄自金屬液注入型腔起至任意時(shí)刻鑄件斷面上各測(cè)溫點(diǎn)的溫度時(shí)間曲
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線,如圖130(a)所示。根據(jù)該曲線可繪制
出鑄件斷面上不同時(shí)刻的溫度場(chǎng) [圖130
(b)]和鑄件的凝固動(dòng)態(tài)曲線 [圖131(b)]。
鑄件溫度場(chǎng)的繪制方法是:以溫度為縱
坐標(biāo),以離開鑄件表面向中心的距離為橫坐
標(biāo),將圖130(a)中同一時(shí)刻各測(cè)溫點(diǎn)的溫
度值分別標(biāo)注在圖130(b)的相應(yīng)點(diǎn)上,連
接各標(biāo)注點(diǎn)即得到該時(shí)刻的溫度場(chǎng)。以此類
推,則可繪制出各時(shí)刻鑄件斷面上的溫度場(chǎng)。
鑄件凝固過程中,許多物理參數(shù)都是與溫度密切相關(guān)的。因此,研究金屬液態(tài)成型過程
的凝固現(xiàn)象最主要的就是解決不同時(shí)刻,鑄型和鑄件中溫度場(chǎng)的變化。根據(jù)鑄件溫度場(chǎng),
能預(yù)計(jì)其凝固過程中斷面上各時(shí)刻的凝固區(qū)域大小及變化,凝固速度,凝固時(shí)間,縮松和
孔的傾向等參數(shù),為正確設(shè)計(jì)工藝結(jié)構(gòu)及參數(shù)提供科學(xué)的依據(jù),從而改善鑄件組織及提高
性能。
研究鑄件溫度場(chǎng)的方法有:實(shí)測(cè)法、數(shù)學(xué)解析法和數(shù)值模擬法等。數(shù)學(xué)解析方法是利用
用數(shù)學(xué)方法研究鑄件和鑄型的傳熱,主要目的是利用傳熱學(xué)的理論。