热场的分类

　　根据铸造工艺的不同，所形成热场对铸件顺序凝固是否有利?热场可分为良性热场和不良热场两种。

　　以最简单的平板铸件为例，说明铸造工艺布置对热场和铸件缺陷的影响。对于几何断面均匀的铸件，在各部位散热条件基本一致时，由于温度分布的不均匀使铸件各部位的比内能不均根据铸造工艺的不同，所形成热场对铸件顺序凝固是否有利?热场可分为良性热场和不良热场两种。

　　以最简单的平板铸件为例，说明铸造工艺布置对热场和铸件缺陷的影响。对于几何断面均匀的铸件，在各部位散热条件基本一致时，由于温度分布的不均匀使铸件各部位的比内能不均匀，所以在均匀的质量场中形成了不均匀的热场，即不良热场，对铸件的顺序凝固不利，易产生铸造缺陷。不良热场的形成和不良程度与许多物理条件有关，如：①金属液的温度与铸型的温度相差越大，这种现象就越严重，反之就越轻微，可以说铸钢对这种现象远比铸铝敏感；②金属液的浇注温度与凝固温度相差越大，这种现象越严重，因此降低浇注温度可以减轻铸造缺陷；③浇注速度越慢，这种现象越严重；④在具备产生这种现象的条件下，增加冒口体积，这种现象更严重；⑤铸型吸热或传热倾向越大，这种现象越严重；⑥合金凝固区间越小，这种现象越严重。改变上述影响因素，可以减轻或消除不良热场，改变铸件凝固过程，减少或消除铸造缺陷。

　　(a)铸造工艺及缺陷(b)凝固过程(不良热场)

　　如果改变工艺方案，将原浇注方向倒过来，变冒口为浇口，原浇口为排气、渣通道，则热场发生变化，凝固过程变为顺序凝固。虽然该热场也是不均匀的，但有利于顺序凝固的进行，故称之为良性热场。其工艺及凝固过程如图2所示。一个铸件的铸造工艺一旦确定了良性热场，对其它物理条件的依赖将变小，有的甚至可以不予考虑，如：①可以不考虑铸型与金属液的温差及铸型的吸热倾向；②浇注温度对热场的影响也可不作考虑，但它对其它缺陷的影响应予考虑；③浇注速度的控制范围可扩大，冒口的体积可大幅度缩小；④与合金凝固温度区间无关。良性热场的建立是提高铸件质量的前提条件。

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