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３?黏度对液态形成过程的影响

１对液态金属流态的影响　流体的流态决定于雷诺

数ｒｅ。据流体力学，临界雷诺数ｒｅ临等于２３００，ｒｅ＞２３００

为紊流，

从以上二式得知，ｆ层 ∝η，而ｆ紊 ∝η０．２

。可见，液态金属的流动阻力在层流时受黏度的

影响远比在紊流时的大。液态金属的动力黏度一般都大于水的动力黏度，但它们的运动黏度

和水的接近。所以，一般浇注情况下，液态金属在浇注系统和型腔中的流动皆为紊流。在型

腔的细薄部分，或在充型的后期，由于流速---下降，才呈层流流动。

３?表面张力引起的附加压力

假设液体中有一半径为ｒ的球形气泡，

由于液体表面张力造成了指向内部的力ｐ

图１?１３。若将球的体积增大δｖ，则必须

克服阻力ｐ而对它做功：δｗ＝ｐδｖ。而

这一所做之功变为表面积增大后的表面自

由能增量：δｆ＝σδｓδｓ为球体增大之表面积

由此可见，因表面张力而造成的附加压力ｐ的大小与曲率半径ｒ成反比。

则ｒ１＝ｒ２＝ｒ。附加压力ｐ也称拉普拉斯压力。

如液面凸起 不润湿，附加压力为正值，液面下凹 润湿，附加压力为负值，如图

４所示。造型材料一般不被液态金属润湿，即θ＞９０°θ为润湿角。故液态金属在铸型

道内的表面是凸起的，如图１?１５所示，此时产生指向内部的附加压力。

５表面张力　表面张力对薄壁铸件、铸件的细薄

部分和棱角的成型有影响。型腔越细薄，棱角的曲率半

径越小，表面张力的影响越大。为克服附加压力的阻碍，

必须在正常的充型压头上增加一个附加压头ｈ。

因此，为提高液态金属的充型能力，在金属方面可

采取以下措施。

１正确选择合金的成分　在不影响铸件使用性能的情况下，可根据铸件大小，厚薄和

铸型性质等因素，将合金成分调整到实际共晶成分附近，或选用结晶温度范围小的合金。对

某些合金进行变质处理使晶粒细化，也有利于提高其充型能力。

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