凝固过程的传热资料.pptx

第一节???凝固过程的传热特点 第二节 非金属型铸造的凝固传热 第三节??非金属型铸造的凝固传热;第一节???凝固过程的传热特点 合金从液态转变成固态的过程，称为一次结晶或凝固。 一次结晶和“凝固”这两个术语虽然指的是同一个状态变化过程，但它们的含意是有区别的。 一次结晶是从物理化学观点出发，研究液态金属的生核、长大、结晶组织的形成规律。 凝固则是从传热学观点出发，研究铸件和铸型的传热过程、铸件断面上凝固区域的变化规律、凝固方式与铸件质量的关系、凝固缺陷形成机制等。;凝固过程的传热特点：“一热、二迁、三传” “一热”指热量的传输是第一重要； “二迁”指存在两个界面，即固－液相间界面和金属－铸型间界面。 “三传”动量传输、质量传输和热量传输的三传耦合的三维热物理过程。;凝固过程的传热方式：;典型金属凝固过程的主要传热方式：;金属—铸型界面： 1）界面热阻，不完全接触； 2）界面间隙，金属收缩与铸型膨胀。; 非金属相对浇铸其中的金属有很小的热导系数，金属凝固速度主要决定于铸型的传热性能； 铸型外表面温度变化不大，可认为铸型是半无限大的。;半无限大的铸件：;凝固层厚度s与时间t关系;契富利诺夫定理;1）少算了A处的传热面，会使得计算的凝固时间偏大； 2）忽略了铸件的热阻，会使得计算的凝固时间偏小；;?;;问题归结为在虚拟系统中解如下微分方程：;1、凝固时间 t;2、温度分布 Ts ， Tm;3、界面温度Ti;4、凝固系数φ;5、虚拟凝固层厚度S0;换热系数hi ，通过实验测得：