1、第四凝固過第四凝固過4-4-4-4-4-凝固過程的熱非晶的凝參考文作業(yè)液態(tài)金液態(tài)金屬在一定過熱溫度下澆入鑄型后，由于鑄型散熱作用，將發(fā)生溫度的下降進而凝固模鑄鑄錠澆模鑄鑄錠澆注系鑄錠組模澆注系4-14-1-1 4-14-1-1 熱交換與溫度4-1-2 鑄件的凝固方4-1-3 鑄件的凝固時4-1-1 4-1-1 半無限大平板鑄件凝固過程的一維不穩(wěn)定溫度若實際三維鑄件或其局部可以近若實際三維鑄件或其局部可以近似地認(rèn)為是沿著界面的法線向一維熱傳導(dǎo)，這樣了半無限大平板鑄件凝固過程的維不穩(wěn)定溫度場的求解問題。為簡化問題、有假設(shè)法實現(xiàn)（1）凝固過程的初始狀態(tài)為：鑄件與鑄分別為均溫，鑄的起始溫度為澆鑄溫度型

2、預(yù)熱溫度T20 ，鑄型的起始溫度為環(huán)境溫度或（2）鑄件金屬的凝固溫度區(qū)間很小，可忽略不計（3）不考慮凝固過程中結(jié)晶潛熱；（4）鑄件的熱物理參（4）鑄件的熱物理參1 、c1 、1與鑄型理參數(shù)2、c2、2不隨溫度變化（5）鑄件與鑄型緊密接觸面熱阻，即鑄件鑄型在界面處等溫（Ti）。顯然，凝固過程中鑄件與鑄型中的溫度分布符合該式中，C該式中，C、D為不定積分常數(shù)， erf (x)erf(x)=0,erf(-x)=-erf(x),erf()=1,erf(x)=0,erf(-x)=-erf(x),erf()=1,erf(-)=-對于鑄件側(cè)，有邊界條件：x=0t0)時，T1 =Ti 初始條件：t=0時，T1

3、 T10 ,所以得（鑄件側(cè)溫度分布鑄型側(cè)溫度場對鑄型側(cè)溫度場對于公式中的界面溫度Ti，可以通過在界面處熱流連續(xù)性條件求出b1 = 1 c1 b1 = 1 c1 1 b2 2 c2 2 解為T半無限大平板場（T半無限大平板場（溫度分布可能很重要的面熱阻的影響x0圖2-3無限大平板鑄件凝固溫度場分4-1-2 鑄件的凝固方逐層凝糊狀凝中間凝逐中糊acb液相液相固相S液成：固（1）愈傾向于逐層凝固 。溫溫4-1-2 鑄件的凝固方逐層凝糊狀凝中間凝逐中糊acb液相液相固相S液成：固（1）愈傾向于逐層凝固 。溫溫差由小變大，則其對應(yīng)的凝固區(qū)由寬變窄。TTT1液TST成溫溫差由小變大，則其對應(yīng)的凝固區(qū)由寬變

4、窄。TTT1液TST成溫溫不同合不同合金冷卻曲線特1）Coolingcurveforpuremetaloreutecticalloyduring2）Phasediagram2）Phasediagramforacopper-nickelalloysystemandcoolingcurvefora50%Ni-50%Cu itionduringCharacteristicgrain structure in a puremetal等軸晶Characteristicgrain structure in a puremetal等軸晶影響凝影響凝固方式(1)合金凝固溫度區(qū)間的影(2)溫度梯(2)溫度梯度的

5、影4-1-3 鑄件4-1-3 鑄件的凝固時法：平方根定所以其溫度梯度有T鑄型凝固時間t內(nèi)導(dǎo)出的總熱量鑄型鑄件Ti所以其溫度梯度有T鑄型凝固時間t內(nèi)導(dǎo)出的總熱量鑄型鑄件Ti2Q2 dQ2 2(Ti T20dt時間由鑄型導(dǎo)出的熱量為 T2 Adtb2(Ti T20)2 t T2 x鑄型溫度分布為 b1 b1 a t 至凝固結(jié)束時刻，鑄件放出至凝固結(jié)束時刻，鑄件放出的總熱量（包括潛熱根據(jù)能量守恒定凝固時間的表達(dá)式1L c1 TS 2b2 T20 Q1 V11LC1(T10 TS對于大平板鑄件，凝固層厚度 與凝固層體對于大平板鑄件，凝固層厚度 與凝固層體積 V1 、鑄與鑄型間接觸面積A1 三者間滿足關(guān)系式令（K 凝固系數(shù)，與鑄件與鑄型材料有關(guān)，可由試驗定得凝固平方根關(guān)系或KK 2b2 T20 1L c1 TS 將V1與1推廣理解將V1與1推廣理解為一般形狀鑄件的體積與表面積，并令一般鑄件凝固時間的近似計算公式R為鑄件的折算厚度，稱為“模數(shù)”。“模數(shù)法” 也稱為折算厚度法則”KR 從傳熱從傳熱學(xué)角度來說，模數(shù)代表著鑄件熱