第二章材料成形基本原理课件

1、合肥工业大学材料科学与工程学院制作合肥工业大学材料科学与工程学院制作合肥工业大学材料科学与工程学院制作普通高等教育“十一五”国家级规划教材材料成形基本原理材料成形基本原理第一节第一节 传热基本原理传热基本原理第二节第二节 铸件凝固温度场的解析解法铸件凝固温度场的解析解法第三节第三节 熔焊过程温度场熔焊过程温度场合肥工业大学材料科学与工程学院制作普通高等教育“十一五”国家级规划教材材料成形基本原理材料成形基本原理第一节第一节 传热基本原理传热基本原理一、温度场基本概念一、温度场基本概念二、热传导过程的偏微分方程二、热传导过程的偏微分方程三、凝固温度场的求解方法三、凝固温度场的求解方法合肥工业大学

2、材料科学与工程学院制作普通高等教育“十一五”国家级规划教材材料成形基本原理材料成形基本原理一、温度场基本概念一、温度场基本概念不稳定温度场不稳定温度场：温度场不仅在空间上变化，并：温度场不仅在空间上变化，并且也随时间变化的温度场：且也随时间变化的温度场：稳定温度场稳定温度场： 不随时间而变的温度场（即温度不随时间而变的温度场（即温度只是坐标的函数）：只是坐标的函数）：t ,z,y,xfT z,y,xfT 合肥工业大学材料科学与工程学院制作普通高等教育“十一五”国家级规划教材材料成形基本原理材料成形基本原理等温面等温面：空间具有相同温度点的组合面。：空间具有相同温度点的组合面。等温线等温线：某个

3、特殊平面与等温面相截的交线。：某个特殊平面与等温面相截的交线。温度梯度温度梯度：对于一定温度场，沿等温面或等温线：对于一定温度场，沿等温面或等温线某法线方向的温度变化率。温度梯度越大，图形某法线方向的温度变化率。温度梯度越大，图形上反映为等温面（或等温线）越密集。上反映为等温面（或等温线）越密集。合肥工业大学材料科学与工程学院制作普通高等教育“十一五”国家级规划教材材料成形基本原理材料成形基本原理二、热传导过程的偏微分方程二、热传导过程的偏微分方程三维三维傅里叶热传导微分方程为：傅里叶热传导微分方程为：式中式中: a 导温系数，导温系数， ； 拉普拉斯运算符号。拉普拉斯运算符号。二维二维传热：

4、传热：一维一维传热：传热： TazTyTxTctT22222222222yTxTatT22xTatTca2合肥工业大学材料科学与工程学院制作普通高等教育“十一五”国家级规划教材材料成形基本原理材料成形基本原理 对具体热场用上述微分方程进行求解时，需要根据具体对具体热场用上述微分方程进行求解时，需要根据具体问题给出导热体的初始条件与边界条件。问题给出导热体的初始条件与边界条件。 初始条件初始条件： 初始条件是指物体开始导热时初始条件是指物体开始导热时（即（即 t = 0 时）的瞬时温度分布。时）的瞬时温度分布。 边界条件边界条件： 边界条件是指导热体表面与周围边界条件是指导热体表面与周围介质间的

5、热交换情况。介质间的热交换情况。合肥工业大学材料科学与工程学院制作普通高等教育“十一五”国家级规划教材材料成形基本原理材料成形基本原理常见的边界条件有以下三类：常见的边界条件有以下三类：第一类边界条件第一类边界条件： 给定物体给定物体表面温度表面温度随时间的变化关系随时间的变化关系 第二类边界条件第二类边界条件： 给出通过物体给出通过物体表面的比热流表面的比热流随时间的变化关系随时间的变化关系 第三类边界条件第三类边界条件： 给出物体周围给出物体周围介质温度介质温度以及物体表面与周围介质的以及物体表面与周围介质的换热系数换热系数 上述三类边界条件中，以第三类边界条件最为常见。上述三类边界条件中

6、，以第三类边界条件最为常见。nTfwTTtzyxqnT,)(tfTw合肥工业大学材料科学与工程学院制作普通高等教育“十一五”国家级规划教材材料成形基本原理材料成形基本原理三、凝固温度场的求解方法三、凝固温度场的求解方法（一）（一） 解析法解析法（二）（二） 数值方法数值方法合肥工业大学材料科学与工程学院制作普通高等教育“十一五”国家级规划教材材料成形基本原理材料成形基本原理（一）（一） 解析法解析法解析方法是直接应用现有的数学理论和定律去解析方法是直接应用现有的数学理论和定律去推导推导和演绎数学方程和演绎数学方程（或模型），得到用（或模型），得到用函数形式函数形式表示的解，也就是解析解。表示的

7、解，也就是解析解。优点优点：是物理概念及逻辑推理清楚，解的函数表达式能够清楚地表达：是物理概念及逻辑推理清楚，解的函数表达式能够清楚地表达温度场的各种影响因素，有利于直观分析各参数变化对温度高低的影温度场的各种影响因素，有利于直观分析各参数变化对温度高低的影响。响。缺点缺点：通常需要采用多种简化假设，而这些假设往往并不适合实际情：通常需要采用多种简化假设，而这些假设往往并不适合实际情况，这就使解的精确程度受到不同程度的影响。目前，只有简单的一况，这就使解的精确程度受到不同程度的影响。目前，只有简单的一维温度场（维温度场（“半无限大半无限大”平板、圆柱体、球体）才可能获得解析解。平板、圆柱体、球

8、体）才可能获得解析解。合肥工业大学材料科学与工程学院制作普通高等教育“十一五”国家级规划教材材料成形基本原理材料成形基本原理（二）（二） 数值方法数值方法数值方法又叫数值分析法，是用计算机程序来求解数学模型的数值方法又叫数值分析法，是用计算机程序来求解数学模型的近似解近似解（数值解）（数值解），又称为，又称为数值模拟数值模拟或计算机模拟。或计算机模拟。差分法差分法: 差分法是把原来求解物体内随空间、时间连续分布的温度问差分法是把原来求解物体内随空间、时间连续分布的温度问题，转化为求在时间领域和空间领域内题，转化为求在时间领域和空间领域内有限个离散点有限个离散点的温度值问题，再的温度值问题，再用

9、这些离散点上的温度值去逼近连续的温度分布。差分法的解题基础是用这些离散点上的温度值去逼近连续的温度分布。差分法的解题基础是用差商来代替微商，这样就将热传导微分方程转换为以节点温度为未知用差商来代替微商，这样就将热传导微分方程转换为以节点温度为未知量的线性代数方程组，得到各节点的数值解。量的线性代数方程组，得到各节点的数值解。有限元法有限元法: 有限元法是根据变分原理来求解热传导问题微分方程有限元法是根据变分原理来求解热传导问题微分方程的一种数值计算方法。有限元法的解题步骤是先将连续求解域分割为的一种数值计算方法。有限元法的解题步骤是先将连续求解域分割为有有限个单元限个单元组成的离散化模型，再用

10、变分原理将各单元内的热传导方程转组成的离散化模型，再用变分原理将各单元内的热传导方程转化为等价的线性方程组，最后求解全域内的总体合成矩阵。化为等价的线性方程组，最后求解全域内的总体合成矩阵。合肥工业大学材料科学与工程学院制作普通高等教育“十一五”国家级规划教材材料成形基本原理材料成形基本原理第二节第二节 铸件凝固温度场的解析解法铸件凝固温度场的解析解法 一、半无限大平板铸件凝固过程的一、半无限大平板铸件凝固过程的 一维不稳定温度场一维不稳定温度场二、铸件凝固时间计算二、铸件凝固时间计算三、界面热阻与实际凝固温度场三、界面热阻与实际凝固温度场四、铸件凝固方式及其影响因素四、铸件凝固方式及其影响因

11、素合肥工业大学材料科学与工程学院制作普通高等教育“十一五”国家级规划教材材料成形基本原理材料成形基本原理一、半无限大平板铸件凝固过程的一维不稳定温度场一、半无限大平板铸件凝固过程的一维不稳定温度场铸型铸型已凝固已凝固铸件铸件剩余剩余液相液相 x x Ti 铸件铸件 1 1 c c1 1 1 1 铸型铸型 2 2 c c2 2 2 2T0图图2-3无限大平板铸件凝固温度场分布无限大平板铸件凝固温度场分布T20T10taxTTTTii11012erftaxTTTTii22022erf合肥工业大学材料科学与工程学院制作普通高等教育“十一五”国家级规划教材材料成形基本原理材料成形基本原理推导过程推导过

12、程假假 设：设：（1）凝固过程的初始状态为：）凝固过程的初始状态为： 铸件与铸型内部分别为均温，铸件起始温度为浇铸温铸件与铸型内部分别为均温，铸件起始温度为浇铸温 度度 ，铸型的起始温度为环境温度或铸型预热温度，铸型的起始温度为环境温度或铸型预热温度 ；（2）铸件金属的凝固温度区间很小，可忽略不计；）铸件金属的凝固温度区间很小，可忽略不计；（3）不考虑凝固过程中结晶潜热的释放；）不考虑凝固过程中结晶潜热的释放；（4）铸件的热物理参数与铸型的热物理参数不随温度变化；）铸件的热物理参数与铸型的热物理参数不随温度变化；（5）铸件与铸型紧密接触，无界面热阻，即铸件与铸型在）铸件与铸型紧密接触，无界面热

13、阻，即铸件与铸型在 界面处等温界面处等温Ti 。合肥工业大学材料科学与工程学院制作普通高等教育“十一五”国家级规划教材材料成形基本原理材料成形基本原理 求解一维热传导方程：求解一维热传导方程： 通解为：通解为： erf（x）为高斯误差函数，其计算式为：）为高斯误差函数，其计算式为：22xTatTatxDCT2erfatxdeatx20222erf合肥工业大学材料科学与工程学院制作普通高等教育“十一五”国家级规划教材材料成形基本原理材料成形基本原理代入铸件（型）的边界条件得：代入铸件（型）的边界条件得： 由在界面处热流的连续性条件可得：由在界面处热流的连续性条件可得： 铸件侧：铸件侧： 铸型侧：

14、铸型侧：图图2-4为半无限大平板铸铁件分别在为半无限大平板铸铁件分别在砂型砂型和和金属型金属型铸模中浇铸后在铸模中浇铸后在 t = 0.01h、0.05h、0.5h 时刻的温度分布曲线。时刻的温度分布曲线。taxTTTTii11012erftaxTTTTii22022erf21202101bbTbTbTitaxbbTbTbbbTbTbT1212021022120210112erftaxbbTbTbbbTbTbT2212011012120210122erf1111cb 2222cb TiTT20T10铸型侧铸件侧合肥工业大学材料科学与工程学院制作普通高等教育“十一五”国家级规划教材材料成形基本原

15、理材料成形基本原理二、铸件凝固时间计算二、铸件凝固时间计算 铸件的凝固时间铸件的凝固时间：是指从液态金属充满型腔后至凝固完：是指从液态金属充满型腔后至凝固完毕所需要的时间。铸件凝固时间是制订生产工艺、获得稳毕所需要的时间。铸件凝固时间是制订生产工艺、获得稳定铸件质量的重要依据。定铸件质量的重要依据。无限大平板铸件的凝固时间无限大平板铸件的凝固时间 (理论计算法理论计算法)大平板铸件凝固时间计算（大平板铸件凝固时间计算（凝固系数法凝固系数法）一般铸件凝固时间计算的近似公式（一般铸件凝固时间计算的近似公式（模数法模数法） 合肥工业大学材料科学与工程学院制作普通高等教育“十一五”国家级规划教材材料成

16、形基本原理材料成形基本原理对于铸型：对于铸型：所以：所以：凝固时间凝固时间 t 内导出的总热量：内导出的总热量：至凝固结束时刻，铸件放出的总热量（包括潜热至凝固结束时刻，铸件放出的总热量（包括潜热L）：）：taxbbTbTbbbTbTbT2212011012120210122erftaTTxTix22002AdttTTbAdttTdQdtix)(2020222为：时间由铸型导出的热量tTTAbdQQit)(2200222)(101111STTCLVQ TiTT20T10铸型侧铸件侧根据能量守恒定律得：根据能量守恒定律得：1120210112AVTTbTTcLiS合肥工业大学材料科学与工程学院制

17、作普通高等教育“十一五”国家级规划教材材料成形基本原理材料成形基本原理对于大平板铸件，凝固层厚度对于大平板铸件，凝固层厚度 与凝固层体积与凝固层体积 V1 、铸件、铸件与铸型间接触面积与铸型间接触面积 A1 三者间满足关系式：三者间满足关系式： 令：令： （K 凝固系数，与铸件与铸型材料有关，可由试凝固系数，与铸件与铸型材料有关，可由试验测定，见表验测定，见表2-3 ） 得：得： 或：或： 11AVSiTTcLTTbK10112022K22K合肥工业大学材料科学与工程学院制作普通高等教育“十一五”国家级规划教材材料成形基本原理材料成形基本原理将（将（2-29）中的）中的V1与与A1推广为一般形

18、状铸件的体积与表面积，并令：推广为一般形状铸件的体积与表面积，并令： 可得一般铸件凝固时间的近似计算公式：可得一般铸件凝固时间的近似计算公式： R为铸件的折算厚度，称为为铸件的折算厚度，称为“模数模数”。“模数法模数法” 也称为也称为“折算厚度法折算厚度法则则”。“模数法模数法”用于大平板、球体和长圆柱体铸件比较准确，对于短而粗的用于大平板、球体和长圆柱体铸件比较准确，对于短而粗的块体，由于棱角散热效应的影响，计算结果有一定误差。块体，由于棱角散热效应的影响，计算结果有一定误差。 11AVRKR合肥工业大学材料科学与工程学院制作普通高等教育“十一五”国家级规划教材材料成形基本原理材料成形基本原

19、理 从传热学角度来说，模数代表着铸件热容量与散热表面积之间的从传热学角度来说，模数代表着铸件热容量与散热表面积之间的比值关系，凝固时间随模数增大而延长。对于形状复杂的铸件，比值关系，凝固时间随模数增大而延长。对于形状复杂的铸件，其体积与表面积的计算都是比较麻烦的，这时可将复杂铸件的各其体积与表面积的计算都是比较麻烦的，这时可将复杂铸件的各部分看作是形状简单的平板、圆柱体、球、长方体等单元体的组部分看作是形状简单的平板、圆柱体、球、长方体等单元体的组合，分别计算出各单元体的模数，但各单元体的结合面不计入散合，分别计算出各单元体的模数，但各单元体的结合面不计入散热面积中。一般情况下：热面积中。一般

20、情况下： 模数最大的单元体的凝固时间即为铸件的凝固时间模数最大的单元体的凝固时间即为铸件的凝固时间。合肥工业大学材料科学与工程学院制作普通高等教育“十一五”国家级规划教材材料成形基本原理材料成形基本原理三、界面热阻与实际凝固温度场三、界面热阻与实际凝固温度场上述关于铸造过程凝固温度场的分布以及凝固时间的讨上述关于铸造过程凝固温度场的分布以及凝固时间的讨论均将铸件与铸型的接触当作是理想状态下的紧密接触，论均将铸件与铸型的接触当作是理想状态下的紧密接触，实际界面存在热阻。实际界面存在热阻。 热阻来源热阻来源界面局部接触，有间隙界面局部接触，有间隙铸型型腔内表面常存在涂料铸型型腔内表面常存在涂料 实

21、际界面接触状况与涂料状况对界面热阻大小有重要影响。实际界面接触状况与涂料状况对界面热阻大小有重要影响。 合肥工业大学材料科学与工程学院制作普通高等教育“十一五”国家级规划教材材料成形基本原理材料成形基本原理 根据铸件、铸型的热物理性能与界面状况，铸件凝根据铸件、铸型的热物理性能与界面状况，铸件凝固过程温度场的分布特点可分为四种情况来讨论：固过程温度场的分布特点可分为四种情况来讨论： 1. 金属铸件与绝热型铸型金属铸件与绝热型铸型 2. 界面热阻较大的金属铸型界面热阻较大的金属铸型 3. 界面热阻很小的金属铸型界面热阻很小的金属铸型 4. 非金属铸件与金属铸型非金属铸件与金属铸型 合肥工业大学材

22、料科学与工程学院制作普通高等教育“十一五”国家级规划教材材料成形基本原理材料成形基本原理四、铸件凝固方式及其影响因素四、铸件凝固方式及其影响因素（一）（一） 铸件凝固方式分类铸件凝固方式分类（二）（二） 铸件动态凝固曲线铸件动态凝固曲线（三）（三） 铸件凝固方式的影响因素铸件凝固方式的影响因素合肥工业大学材料科学与工程学院制作普通高等教育“十一五”国家级规划教材材料成形基本原理材料成形基本原理固相区固相区固固-液液固液相区固液相区液液-固固液相区液相区图图2-8 凝固区域结构示意图凝固区域结构示意图合肥工业大学材料科学与工程学院制作普通高等教育“十一五”国家级规划教材材料成形基本原理材料成形基

23、本原理根据固液两相区的宽度，可将凝固过程分为逐层凝固方根据固液两相区的宽度，可将凝固过程分为逐层凝固方式与体积凝固方式（或糊状凝固方式）。式与体积凝固方式（或糊状凝固方式）。当当固液两相区很窄时称为逐层凝固方式固液两相区很窄时称为逐层凝固方式，反之为，反之为糊状凝糊状凝固方式固方式，固液两相区宽度介于两者之间的称为，固液两相区宽度介于两者之间的称为“中间凝中间凝固方式固方式”。铸件凝固方式对凝固液相的补缩能力影响很大，从而影铸件凝固方式对凝固液相的补缩能力影响很大，从而影响最终铸件的致密性和热裂纹产生几率。响最终铸件的致密性和热裂纹产生几率。合肥工业大学材料科学与工程学院制作普通高等教育“十一

24、五”国家级规划教材材料成形基本原理材料成形基本原理（二）铸件动态凝固曲线（二）铸件动态凝固曲线 铸型型腔内各个部位的凝固状况的动态变化，可通过在浇注前在铸型型腔内各个部位的凝固状况的动态变化，可通过在浇注前在铸型型腔内预置测温热电偶，来记录凝固过程中各点的温度变化，从铸型型腔内预置测温热电偶，来记录凝固过程中各点的温度变化，从而可以绘制出各个瞬间铸型内的凝固状况。所得图形称为铸件动态凝而可以绘制出各个瞬间铸型内的凝固状况。所得图形称为铸件动态凝固曲线。固曲线。 可以根据可以根据“液相边界液相边界”与与“固相边界固相边界”之间的之间的横向距离横向距离直观地得直观地得出铸件内各部位的出铸件内各部位

25、的开始凝固时刻开始凝固时刻与与凝固结束时刻凝固结束时刻，也可以根据，也可以根据“液相液相边界边界”与与“固相边界固相边界”之间的之间的纵向距离纵向距离得出凝固过程中的任一时刻得出凝固过程中的任一时刻铸铸件断面上件断面上已凝固已凝固固相区固相区、固液两相区固液两相区和尚未凝固的和尚未凝固的液相区液相区的的宽度宽度。 合肥工业大学材料科学与工程学院制作普通高等教育“十一五”国家级规划教材材料成形基本原理材料成形基本原理（三）铸件凝固方式的影响因素（三）铸件凝固方式的影响因素合金凝固温度区间的影响合金凝固温度区间的影响温度梯度的影响温度梯度的影响 逐层凝固逐层凝固 中间凝固中间凝固 体积凝固体积凝固

26、窄宽陡平合肥工业大学材料科学与工程学院制作普通高等教育“十一五”国家级规划教材材料成形基本原理材料成形基本原理第三节第三节 熔焊过程温度场熔焊过程温度场一、一、 焊接温度场的一般特征焊接温度场的一般特征二、二、 影响温度场的因素影响温度场的因素合肥工业大学材料科学与工程学院制作普通高等教育“十一五”国家级规划教材材料成形基本原理材料成形基本原理一、一、 焊接温度场的一般特征焊接温度场的一般特征l 若建立与热源移动速度相若建立与热源移动速度相同并取热源作用点为坐标原点同并取热源作用点为坐标原点的的动坐标系动坐标系，则动坐标系中各，则动坐标系中各点的温度不随时间而变。点的温度不随时间而变。 移动热

27、源移动热源焊接过程中，焊件上各点温度随时间及空间焊接过程中，焊件上各点温度随时间及空间而变化（而变化（不稳定温度场不稳定温度场），但经过一段时间后，达到），但经过一段时间后，达到准稳准稳定状态定状态（移动热源周围的温度场不随时间改变）。（移动热源周围的温度场不随时间改变）。合肥工业大学材料科学与工程学院制作普通高等教育“十一五”国家级规划教材材料成形基本原理材料成形基本原理 焊接温度场的数学表达式：焊接温度场的数学表达式： T = f ( x , y , z , t ) 焊接热源作用与热传导方式可按焊件尺寸简化为以下三种类型：焊接热源作用与热传导方式可按焊件尺寸简化为以下三种类型： 无限长细杆

28、，面状热源无限长细杆，面状热源半无限大物体，点状热源半无限大物体，点状热源无限大薄板，线状热源无限大薄板，线状热源合肥工业大学材料科学与工程学院制作普通高等教育“十一五”国家级规划教材材料成形基本原理材料成形基本原理 半无限大物体表面受瞬时、固定热半无限大物体表面受瞬时、固定热源作用时温度场的解析解为：源作用时温度场的解析解为：)4exp()4(2),(22/30atratctqTtrT合肥工业大学材料科学与工程学院制作普通高等教育“十一五”国家级规划教材材料成形基本原理材料成形基本原理厚大焊件点状连续移动热源的准稳定温度场的计算方程厚大焊件点状连续移动热源的准稳定温度场的计算方程 以热源作用

29、点为动坐标原点建立三维移动坐标系，在达到极限饱以热源作用点为动坐标原点建立三维移动坐标系，在达到极限饱和状态后，焊件上的焊接温度场见图和状态后，焊件上的焊接温度场见图15。aRvavxRqTsp22exp2合肥工业大学材料科学与工程学院制作普通高等教育“十一五”国家级规划教材材料成形基本原理材料成形基本原理合肥工业大学材料科学与工程学院制作普通高等教育“十一五”国家级规划教材材料成形基本原理材料成形基本原理二、二、 影响焊接温度场的因素影响焊接温度场的因素 焊件尺寸焊件尺寸 焊件热物理性能焊件热物理性能 焊接规范焊接规范 多层焊多层焊合肥工业大学材料科学与工程学院制作普通高等教育“十一五”国家

30、级规划教材材料成形基本原理材料成形基本原理 当固定热源分别作当固定热源分别作用在厚大件、薄板和用在厚大件、薄板和细长杆上时，假设焊细长杆上时，假设焊件从热源获得的瞬时件从热源获得的瞬时热能相等，可以比较热能相等，可以比较三种情况下焊件的温三种情况下焊件的温度变化速率。度变化速率。3tT0薄板薄板 r = 0细杆细杆 x = 0厚大件厚大件 R = 0 图图2-17 三种情况下热源直接作用三种情况下热源直接作用 部位的温度随时间的变化曲线部位的温度随时间的变化曲线l 厚大件对电弧加厚大件对电弧加热部位的冷却作用热部位的冷却作用最强最强，接头温度下，接头温度下降速度最快。其次降速度最快。其次是薄板

31、，而细杆的是薄板，而细杆的散热速度最慢。散热速度最慢。合肥工业大学材料科学与工程学院制作普通高等教育“十一五”国家级规划教材材料成形基本原理材料成形基本原理异种钢接头的有限元模型异种钢接头的有限元模型温度场的计算结果温度场的计算结果合肥工业大学材料科学与工程学院制作普通高等教育“十一五”国家级规划教材材料成形基本原理材料成形基本原理合肥工业大学材料科学与工程学院制作普通高等教育“十一五”国家级规划教材材料成形基本原理材料成形基本原理砂型砂型合肥工业大学材料科学与工程学院制作普通高等教育“十一五”国家级规划教材材料成形基本原理材料成形基本原理金属型金属型合肥工业大学材料科学与工程学院制作普通高等

32、教育“十一五”国家级规划教材材料成形基本原理材料成形基本原理T20 SLT非金属铸型非金属铸型0 x 绝热型铸型时的凝固温度分布绝热型铸型时的凝固温度分布SLT金属铸型金属铸型0 xT20 以界面热阻为主的凝固温度分布以界面热阻为主的凝固温度分布SLT金属铸型金属铸型0 xT20 非金属铸件时的凝固温度分布非金属铸件时的凝固温度分布SLT金属铸型金属铸型0 xT20 界面热阻很小时的凝固温度分布界面热阻很小时的凝固温度分布合肥工业大学材料科学与工程学院制作普通高等教育“十一五”国家级规划教材材料成形基本原理材料成形基本原理合肥工业大学材料科学与工程学院制作普通高等教育“十一五”国家级规划教材材

33、料成形基本原理材料成形基本原理图图2-10 不同碳钢的动态凝固曲线不同碳钢的动态凝固曲线合肥工业大学材料科学与工程学院制作普通高等教育“十一五”国家级规划教材材料成形基本原理材料成形基本原理温度梯度温度梯度 G 对凝固对凝固方式的影响方式的影响:G大大 两相区窄两相区窄G小小 两相区宽两相区宽铝合金的动态凝固曲线铝合金的动态凝固曲线 实际铸件凝固中的温度梯度受很多因素影响实际铸件凝固中的温度梯度受很多因素影响, 包括铸型包括铸型的导热性能、预热温度、合金的浇注温度等。的导热性能、预热温度、合金的浇注温度等。合肥工业大学材料科学与工程学院制作普通高等教育“十一五”国家级规划教材材料成形基本原理材料成形基本原理合肥工业大学材料科学与工程学院制作普通高等教育“十一五”国家级规划