气L上港大学 Shanghai University 、金属的凝固方式 铸件的“凝固方式”是依据凝固区的宽窄来 划分的。一般分为逐层凝固方式、体积凝固(或 称糊状凝固)方式和中间凝固方式 逐层凝固方式 图2-4a为恒温下结晶的纯金属或共晶成分合 金某瞬间的凝固情况,随着温度的下降,固体层 不断加厚,逐步达到铸件中心,这种情况称为 “逐层凝固
26 三、 金属的凝固方式 铸件的“凝固方式”是依据凝固区的宽窄来 划分的。一般分为逐层凝固方式、体积凝固（或 称糊状凝固）方式和中间凝固方式。 1、 逐层凝固方式 图2-4a为恒温下结晶的纯金属或共晶成分合 金某瞬间的凝固情况，随着温度的下降，固体层 不断加厚，逐步达到铸件中心，这种情况称为 “逐层凝固
删上倦大学 Shanghai University t是结晶温度,7和72 是铸件断面上两个不同时 刻的温度场,从图中可以 看到,恒温下结晶的金属D 在凝固过程中其铸件断面星 上的凝固区域宽度等于零 断面上的固体和液相由一图24逐层凝固方式示意图 条界线(凝固前沿)清楚 地分开。 27
27 t c是结晶温度， T1 和 T2 是铸件断面上两个不同时 刻的温度场，从图中可以 看到，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， 断面上的固体和液相由一 条界线（凝固前沿）清楚 地分开
2体积凝固方式 如果合金的结晶温度范围很宽(图2-5a) 或因铸件断面温度场较平坦(图2-5b),铸件凝 固的某一段时间内,其凝固区域很宽,甚至贯穿 整个铸件断面,而表面温度尚高于t,这种情况 称为“体积凝固方式”,或称“糊状凝固方式” 区今 28 图2-5体积凝固方式示意图
28 2 体积凝固方式 如果合金的结晶温度范围很宽（图2-5a）， 或因铸件断面温度场较平坦（图2-5b），铸件凝 固的某一段时间内，其凝固区域很宽，甚至贯穿 整个铸件断面，而表面温度尚高于t s，这种情况 称为“体积凝固方式”，或称“糊状凝固方式
删上倦大学 Shanghai University 3、中间凝固方式 如果合金的结晶a T 温度范围较窄(图2- 6a),或因铸件断面 的温度梯度较大(图 2-6b),铸件断面上殊 的凝固区域宽度介于 (b) 前二者之间时,则属 图2-6中间凝固方式示意图 于“中间凝固方式
29 3、中间凝固方式 如果合金的结晶 温度范围较窄（图 2 - 6a），或因铸件断面 的温度梯度较大（图 2-6b），铸件断面上 的凝固区域宽度介于 前二者之间时，则属 于“中间凝固方式
删倦大学 Shanghai University 凝固区域的宽度可以根据凝固动态曲线上的 “液相边界”与“固相边界”之间的纵向距离直接 判断,因此,这个距离的大小是划分凝固方式的 个准则。如果两条线重合在一起—恒温下结晶 的金属,或者其间距很小,则趋向于逐层凝固方式 如果二曲线的间距很大,则趋向于体积凝固方式。 如果二曲线的间距较小,则为中间凝固方式。 由上述可知,铸件断面凝固区域的宽度是由 合金的结晶温度范围和温度梯度两个量决定的
30 凝固区域的宽度可以根据凝固动态曲线上的 “液相边界”与“固相边界”之间的纵向距离直接 判断，因此，这个距离的大小是划分凝固方式的 一个准则。如果两条线重合在一起──恒温下结晶 的金属，或者其间距很小，则趋向于逐层凝固方式。 如果二曲线的间距很大，则趋向于体积凝固方式。 如果二曲线的间距较小，则为中间凝固方式。 由上述可知，铸件断面凝固区域的宽度是由 合金的结晶温度范围和温度梯度两个量决定的