图131(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131(b)可以看出,时间为2min
时,距铸件表面x/R=06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=02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32min时,液相区消失。经过53min,铸件壁凝固完毕。所
以,图131(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;
2.铸件的凝固方式
一般将铸件的凝固方式分为三种类型。逐层凝固方式、体积凝固方式 (或称糊状凝固方
式)和中间凝固方式。铸件的凝固方式取决于凝固区域的宽度。
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T1 和T2 是铸件断面上两个不同时刻的温度场。
从图中可观察到,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。断面上的固体和液体由一条界线 (凝固前沿)清楚地分开。随着温度的下降,固体层不
断加厚,逐步到达铸件中心。这种情况为 “逐层凝固方式”。
如果合金的结晶温度范围很小,或断面温度梯度很大时,铸件断面的凝固区域则很窄,
也属于逐层凝固方式 [图133(b)]。
3.凝固方式对铸件质量的影响
铸件的致密性和健全性与合金的凝固
方式密切相关。由上节所述可知,在铸件断面温度场相近的情况下,无论何种合金,它们的
结晶温度范围的大小对凝固方式的影响有共同的规律性。根据结晶温度范围将合金分为窄结
晶温度范围合金、宽结晶温度范围合金和中等结晶温度范围合金三种类型。
由于纯金属、共晶成分合金和窄结晶温度范围的合金在一般的铸造条件下是以逐层方式
凝固的,其凝固前沿直接与液态金属接触。当液态金属凝固成为固体而发生体积收缩时,可
以不断地得到液体的补充,所以产生分散性缩松的倾向性小。