液体金属( 二 ) _生活百科

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之间，从流体力学的观点来看，可以将枝晶区域作为多孔性介质处理。但要考虑到流体的流量随时间而减少，枝晶所占体积分数随时问而增加（因为凝固与流动在同时进行）；而且还要考虑到液、固两相的密度不同（体系的平均密度随时间而变）；还要考虑到散热、降温对密度的影响。因此，金属液在枝晶问的流动问题远比一般的流体通过多孔性介质的问题複杂得多。枝晶间中液相密度不均匀产生的浮力流及凝固收缩引起的补缩液流是凝固过程中两相区内液体流动的主要形式。在巨观上，可以用达西（Darcy）定律描述枝晶间的液体流动。强迫对流在凝固过程中以外在激励使液相产生的流动称为强迫对流。通过各种凝固技术驱动液体强迫流动，可实现对凝固组织形态及传热、传质条件的控制。通常产生强迫对流的途径为：①浇注过程的初始动量（mv）；②电磁场搅拌驱动液体的流动；③液相的机械搅拌；④凝固过程中的铸型振动；⑤外加电场引起的溶质的电传输，导致的液体流动；⑥液相中气体的上浮引起的对流；⑦液相旋转。对流对凝固前沿的影响当温度梯度较大时，对流造成凝固前沿的温度波动。当Re（雷诺数）值很大时，这种波动可导致凝固速度的波动以及有效分配比的波动，从而造成固相成分的波动——冷却后的侵蚀面上可以看到“偏析带” 。强烈的对流达到紊流的程度时，可能沖刷新形成的枝晶臂而造成晶粒繁殖，对细化等轴晶有一定的帮助。对于水平方向生长的铸件，如果有垂直方向的对流，则说明有垂直方向的温差，它可导致生长面不垂直于生长方向。液体金属冲压液体金属冲压又称液态模锻。实质上，它是另一种类型的挤压铸造，所不同的是液体金属冲压的过程与一般冲压过程相似，即在压力机的砧座上安装一类似沖模的下型，向此型中浇入液体金属如右图（a）所示。而后类似沖头的上型（也可称为沖头）往下移动，将下型中的液态金属挤满型腔，在压力作用下凝固成型，如右图（b）所示。

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液体金属冲压铸锅示意图如右图所示的是一种在我国套用得较广泛的铸锅法。在此情况下，因上口是敞开的，液体金属在凝固时所受的压力较小。如右下图所示为另一种液体金属冲压，在冲压终了时，型内金属处于封闭的型腔中，故液体金属能在较大的压力下进行凝固。

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封闭式液体金属冲压液体金属冲压的优缺点主要体现在以下几个方面： ①铸件精度高，加工余量小，甚至可优于模锻件。②由于铸件是在压力下快速凝固的，所以组织緻密，晶粒细小，铸件的力学性能较好。③铸型的寿命较高，通常情况下，如果採用金属型，它的寿命比锻压模具高得多。④生产率高，工序简单。液体金属冲压大多在油压机上进行，常用来生产铝合金、锌合金、铜合金、铸钢、铸铁等铸件，如高压锅、阀体、活塞、铁锅等。