热场的分类

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　　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。

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　　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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