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消失模涂料金屬液的充填特性
消失模涂料金屬液的充填特性
消失模涂料金屬液流動(dòng)前沿存在著泡沫模樣和它的熱解產(chǎn)物,大大改變了金屬液的充填狀態(tài),使它的成形規(guī)律與砂型鑄造的成形規(guī)律有很大的差異。本節(jié)主要討論消失模涂料金屬液流動(dòng)前沿的形態(tài)、充型速度及其影響因素,保持金屬液充型連續(xù)性和鑄型穩(wěn)定性的條件,它們對(duì)于獲得優(yōu)質(zhì)鑄件極其重要5.3.1研究金屬液充填特性的常用方法。
攝影法是采用高速攝影機(jī)通過透明耐熱玻璃對(duì)金屬液充型過程進(jìn)行直接觀察的方法,其裝置如圖5-26所示,用攝影法獲得的攝影法的優(yōu)點(diǎn)是直觀,一目了然。其缺點(diǎn)是只看得到與透明耐熱玻璃接觸一面的充填形態(tài),對(duì)于復(fù)雜的鑄件,遠(yuǎn)離耐熱玻璃的其他面的成形形態(tài)很難看到。同時(shí),耐熱玻璃一面是不透氣的,這與實(shí)際模樣周圍是透氣的干砂有一定的差別2.電觸點(diǎn)法電觸點(diǎn)法的測(cè)試過程是:在直澆道底部設(shè)置一個(gè)電觸點(diǎn),在待測(cè)流動(dòng)前沿任何位置設(shè)置另一電觸點(diǎn),當(dāng)金屬液流到待測(cè)前沿位置時(shí),兩觸點(diǎn)接通,電壓陡然下降,發(fā)出信號(hào),信號(hào)輸入計(jì)算機(jī)中記錄下所測(cè)位置和時(shí)間,整理后即可得到不同時(shí)間金屬流動(dòng)前沿。
4.計(jì)算機(jī)數(shù)值模擬法[7-1
通過建立金屬液充型過程的物理數(shù)學(xué)模型,采用分析或數(shù)值分析方法求解,獲得各個(gè)時(shí)刻各點(diǎn)的流場(chǎng)參數(shù)。計(jì)算機(jī)數(shù)值模擬法目前已能進(jìn)行各種異形鑄件的三維溫度場(chǎng)和流動(dòng)場(chǎng)耦合的數(shù)值模擬,不僅可以獲得充型過程各時(shí)刻的詳盡數(shù)據(jù)和變化規(guī)律,而且可以在計(jì)算機(jī)屏幕上非常形象生動(dòng)地演示充型過程,為優(yōu)化工藝設(shè)計(jì)、減少鑄件缺陷提供了有用的工具。近幾年來,美國(guó)、法國(guó)等在計(jì)算機(jī)數(shù)值模擬法研究方面發(fā)展很快,譬如Flow3D公司已經(jīng)模擬出六缸缸體、缸蓋充型、凝固過程的流動(dòng)場(chǎng)和溫度場(chǎng),模擬軟件逐步走向?qū)嵱没?guó)內(nèi)則剛剛開始起步,離實(shí)用化還有相當(dāng)段路程,但計(jì)算機(jī)數(shù)值模擬法肯定是今后研究充型、凝固特性最有力的工具,有著廣闊的應(yīng)用前景。
1)在普通砂型鑄造中,金屬液從內(nèi)澆道進(jìn)入后,先填滿底層,然后液面逐漸上升,直至充滿最高處為止(見圖5-33(a)。消失模涂料則不同,金屬液從內(nèi)澆道進(jìn)入以后,呈放射弧形逐層向前推進(jìn)(見圖5-31(b),最后充滿離內(nèi)澆道最遠(yuǎn)處。圖5-32所示的是測(cè)
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