删上倦大学 Shanghai University 222金属的凝固 凝固动态曲线 图22所示是铸件的凝固动态曲线,也是根 据直接测量的温度时间曲线绘制的。 曲线Ⅰ与铸件断面上各时刻的液相线等温 线相对应,称为“液相边界”。曲线Ⅱ与固相 线等温线相对应,称为“固相边界
11 2.2.2 金属的凝固 一、 凝固动态曲线 图2-2所示是铸件的凝固动态曲线,也是根 据直接测量的温度-时间曲线绘制的。 曲线Ⅰ与铸件断面上各时刻的液相线等温 线相对应,称为“液相边界”。曲线Ⅱ与固相 线等温线相对应,称为“固相边界
620 570 520 420 时间r(min) (a) A-A 1.0 中心 0. 液一固 表面 0 ,时间r(mn (c) (b) 图2-2铸件凝固动态曲线的绘制 (a)铸件断面的温度时间曲线(1,2,3,45,6为相应热电偶所测得的曲线); 12 (b)凝固动态曲线;(c)某一时刻的凝固状况
12
一瘦上大学 Shanghai University 、铸件的温度场 铸型的温度场可由傅立叶导热微分方程给出 at at aV2t(2-1) aN az atat at Vt= Ox ⅴ为拉普拉斯算子,C为导温系数 导热系数 C (m2/s) 13 比热 C 密度
13 二、 铸件的温度场 铸型的温度场可由傅立叶导热微分方程给出 t z t y t x t t 2 2 2 2 2 2 2 ( ) = + + = 2 2 2 2 2 2 2 z t y t x t t + + = 为拉普拉斯算子, 为导温系数 ( / ) 2 m s c = (2-1) 导热系数 比热 密度
气上倦大学 Shanghai University 导温系数亦称热扩散率,其引入是出于对不稳 定热传导过程的需要。在不稳定热传导过程中,材 料内经历着热传导的同时还有温度场随时间的变化 热扩散率正是把两者联系起来的物理量,表示温度 变化的速率。在加热和冷却相同的条件下, 大的材料各处的温差越小。金属工件在加热炉内被 加热的情形是一种典型的不稳定导热过程。要计算 出经过多长时间才能使工件达到某一预定的均匀温 度,就需要知道导温系数
14 导温系数亦称热扩散率,其引入是出于对不稳 定热传导过程的需要。在不稳定热传导过程中,材 料内经历着热传导的同时还有温度场随时间的变化。 热扩散率正是把两者联系起来的物理量,表示温度 变化的速率。在加热和冷却相同的条件下, 越 大的材料各处的温差越小。金属工件在加热炉内被 加热的情形是一种典型的不稳定导热过程。要计算 出经过多长时间才能使工件达到某一预定的均匀温 度,就需要知道导温系数。
一瘦上大学 Shanghai University 下面以半无限 件 诗型 大铸件为例,运用 导热微分程求铸件 λ1 λ2 P 和铸型的温度场 假设具有一个平面 的半无限大铸件在 半无限大的铸型中 冷却,如图2-3所 ar 图2-3半无限大铸件在铸型中冷却
15 下面以半无限 大铸件为例,运用 导热微分程求铸件 和铸型的温度场。 假设具有一个平面 的半无限大铸件在 半无限大的铸型中 冷却,如图 2 - 3 所 示