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;
在铸件断度梯度相近的情况下,固液相区的宽度取决于铸件合金的凝固温度区间ΔtC 的大小。图
8是三种不同碳质量分数的碳钢在砂型和金属型中凝固时测得的动态凝固曲线。可见,
碳质量分数增加,碳钢的结晶温度范围在不断扩大,铸件断面的凝固区域随之加宽。低
在砂型中的凝固近于逐层凝固方式,中碳钢为中间凝固方式,高碳钢近于体积凝固。
当铸件合金成分确定后,铸件断面固液相区的宽度则取决于铸件中的温度梯度。温度梯
度较大时,固液相区的宽度较窄,则合金趋向于逐层凝固方式,反之依然。
3黏度对液态形成过程的影响
(1)对液态金属流态的影响 流体的流态决定于雷诺
数Re。据流体力学,临界雷诺数Re临等于2300,Re>2300
为紊流,
从以上二式得知,f层 ∝η,而f紊 ∝η0.2
。可见,液态金属的流动阻力在层流时受黏度的
影响远比在紊流时的大。液态金属的动力黏度一般都大于水的动力黏度,但它们的运动黏度
和水的接近。所以,一般浇注情况下,液态金属在浇注系统和型腔中的流动皆为紊流。在型
腔的细薄部分,或在充型的后期,由于流速显著下降,才呈层流流动。