故金屬的流動條件和溫度條件都在隨時改變，這必然影響到所測流動性的準確度；各次試驗所用鑄型條件也很難

精控制；每做一次試驗要造一次鑄型。在生產(chǎn)和科研中螺旋形試樣應(yīng)用較多。真空試樣如

圖１１７所示，它的優(yōu)點是鑄型條件和液態(tài)金屬的充型壓頭穩(wěn)定，真空度可以隨液態(tài)金屬的

密度不同而改變，使各種金屬能在相同的壓頭下充填，從而增加了試驗結(jié)果的對比性，可以

觀察充填過程，記錄流動長度與時間的關(guān)系。

　　二、影響充型能力的因素及提高充型能力的措施

影響充型能力的因素是通過兩個途徑發(fā)生作用的：影響金屬與鑄型之間熱交換條件，而

改變金屬液的流動時間；影響金屬液在鑄型中的水力學(xué)條件，而改變金屬液的流速。影響液

態(tài)金屬充型能力的因素是很多的，為便于分析，將所有的因素歸納為如下四類：

１金屬性質(zhì)方面的因素

這類因素是內(nèi)因，決定了金屬本身的流動能力———流動性。

（１）合金的化學(xué)成分　合金的化學(xué)成分決定了結(jié)晶溫度范圍，因此合金的流動性與其成

分之間存在著一定的規(guī)律性。在流動性曲線上，對應(yīng)著純金屬、共晶成分和金屬間化合物的

地方出現(xiàn)大值，而隨結(jié)晶溫度范圍的增加，流動性下降，且在大結(jié)晶溫度范圍附近出現(xiàn)

小值 （如圖１１８、圖１１９所示）。

（３）鑄型中的氣體　鑄型有一定的發(fā)氣能力，能在金屬液與鑄型之間形成氣膜，可減小

的摩擦阻力，有利于充型。

根據(jù)實驗，濕型中加入質(zhì)量分數(shù)小于６％的水和小于７％的煤粉時，液態(tài)金屬的充型能

高，高于此值時型腔中氣體反壓力增大，充型能力下降，如圖１２２所示。型腔中氣體

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反壓力較大的情況下，金屬液可能澆不進去，或者澆

口杯、頂冒口中出現(xiàn)翻騰現(xiàn)象，甚至飛濺出來傷人。

所以，鑄型中的氣體對充型能力影響很大。

在鑄件斷度梯度相近的情況下，固液相區(qū)的寬度取決于鑄件合金的凝固溫度區(qū)間ΔｔＣ 的大小。圖

８是三種不同碳質(zhì)量分數(shù)的碳鋼在砂型和金屬型中凝固時測得的動態(tài)凝固曲線?？梢姡?

碳質(zhì)量分數(shù)增加，碳鋼的結(jié)晶溫度范圍在不斷擴大，鑄件斷面的凝固區(qū)域隨之加寬。低

在砂型中的凝固近于逐層凝固方式，中碳鋼為中間凝固方式，高碳鋼近于體積凝固。

當鑄件合金成分確定后，鑄件斷面固液相區(qū)的寬度則取決于鑄件中的溫度梯度。溫度梯

度較大時，固液相區(qū)的寬度較窄，則合金趨向于逐層凝固方式，反之依然。