下面以半无限大的铸件为例,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,如图123所示。铸件和铸型的材料是均质
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的,彩钢设备压瓦机生产厂,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。
显然,根据形成表面张力的原因可以推知,不仅在上述的液气界面,
而且在所有两相界面,c型钢压瓦机生产厂,如固气、液固、液液上都存在表面张力。故广义地说,表面
张力应称为界面张力,可分别用σ固气 、σ液固 、σ液液 表示之,不特别指明时,通常皆指
与气相的界面张力。
衡量界面张力的标志是润湿角θ,它与界面张力的关系由杨氏方程决定。
式(112)称为杨氏方程式,压瓦机生产厂,可以看出,接触
θ的值与各界面张力的相对值有关,如图110。
①σSG>σLS时,cosθ为正值,即θ<90°。通θ为锐角的情况,称为液体能润湿固体。θ=
,液体在固体表面铺展成薄膜,称为完全。
(3)铸型中的气体 铸型有一定的发气能力,能在金属液与铸型之间形成气膜,可减小
的摩擦阻力,有利于充型。
根据实验,湿型中加入质量分数小于6%的水和小于7%的煤粉时,液态金属的充型能
高,高于此值时型腔中气体反压力*,充型能力下降,异型压瓦机生产厂,如图122所示。型腔中气体
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反压力较大的情况下,金属液可能浇不进去,或者浇
口杯、顶冒口中出现翻腾现象,甚至飞溅出来伤人。
所以,铸型中的气体对充型能力影响很大。