对于铸件温度场的影响,可从金属性质、铸型性质、浇注条件及铸件结构四个方面来
析。
(1)金属性质的影响 金属的热扩散率大,铸件内部的温度均匀化的能力就大,复合板机生产厂家,温度梯
就小,断面上温度分布曲线就比较平坦;反之,温度分布曲线就比较峻陡。金属的结晶潜
大,向铸型传热的时间则要长,铸型内表面被加热的温度也高,复合板机订购,铸件断面的温度梯度减
,铸件的冷却速度下降,温度场也较平坦。金属的凝固温度越高,在凝固过程中铸件表面
铸型内表面的温度越高,铸型内外表面的温差就越大,且铸型的热导率在高温段随温度的
高而升高,致使铸件断面的温度场有较大的梯度。
程传热特征的各物理量之间的方程式,即铸件和铸型的温度场数学模型并加以求解。目前数
值模拟方法日臻完善,应用范围也在进一步拓宽。在实现温度场模拟的同时,还能对工艺参
数进行优化、宏观及微观***的模拟等。但从三者的联系上看,数学解析法得到的基本公式
是进行数值模拟的基础,而实验测定温度场对具体的实际凝固问题有不可替代的作用,也是
验证理论计算的必要途径。
一、数学解析法
应该指出,铸件在铸型中的凝固和冷却过程是非常复杂的。这是因为,它首先是一个不
稳定的传热过程,铸件上各点的温度随时间而下降,而铸型温度则随时间上升;其次,铸件
的形状各种各样,其中大多数为三维的传热问题;
下面以半无限大的铸件为例,复合板机供应商,运用导热微分方程式
求铸件和铸型中的温度场。
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,复合板机,如图1?23所示。铸件和铸型的材料是均质
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的,其热扩散率α1 和α2 近似地为不随温度变化的定值,铸型的初始温度为t20,并设液态金
属充满铸型后立即停止流动,且各处温度均匀,即铸件的初始温度为t10,将坐标的原点设
在铸件与铸型的接触面上。在这种情况下,铸件和铸型任意一点的温度t与y和z无关,为
一维导热问题。
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