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;铸件在凝固过程中又不断地释放出结晶潜

热,其断面上存在着已凝固完毕的固态外壳、液固态并存的凝固区域和液态区,在金属型中

凝固时还可能出现中间层。因此,铸件与铸型的传热是通过若干个区域进行的,此外,铸型

和铸件的热物理参数还都随温度而变化,不是固定的数值等。将这些因素都考虑进去,建立

一个符合实际情况的微分方程式是很困难的。因此,用数学分析法研究铸件的凝固过程时,

必须对过程进行合理的简化。

在铸件和铸型的不稳定导热过程中,温度与时间和空间的关系可用傅里叶导热微分方程

描述:


图131(b)左边的曲线与铸件断面上各时刻的液相等温线相对应,称为 “液相边界”,

右边的曲线与固相等温线相对应,称为 “固相边界”。从图131(b)可以看出,时间为2min

时,距铸件表面x/R=06处合金开始凝固,由该处至铸件中心的合金仍为液态 (液相区);

x/R=02处合金刚刚凝固完了,从该处至铸件表面的合金为固态 (固相区),二者之间是

液固两相区 (凝固区)。到32min时,液相区消失。经过53min,铸件壁凝固完毕。所

以,高空压瓦机销售,图131(b)的两条曲线是表示铸件断面上液相和固相等温线由表面向中心推移的动态

曲线。“液相线”边界从铸件表面向中心移动,所到之处凝固就开始;


可以看出,900压瓦机销售,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131所示是铸件的凝固动态曲线,840压瓦机销售,也是根据直接测量的温度时间曲线绘制的:首先

图131(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131(b)(x/R,τ)坐标系上,再将各点连接起来,江西压瓦机销售,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。


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