认识和理解精密铸造的铸件凝固中发生的现象以及缺陷产生的原因,才有可能很好地控制精密铸造的铸件的品质,从而生产出合格的精密铸造的铸件。考虑到精密铸造的铸件凝固是一个从高温到低温的冷却过程,因此它首先是一个传热问题。本章从传热的角度来分析精密铸造的铸件凝固速度、凝固时间等重要工艺参量,探讨精密铸造的铸件在不同铸型(砂型、金属型等)中凝固传热特点,给出精密铸造的铸件凝固的温度场分布。
精密铸造的铸件凝固是一个非常复杂的过程,凝固传热有多种方式。首先,需要将高温熔融的金属液浇注到低温铸型中,高温下的液态金属必然向温度低的铸型传递热量,结果液态金属温度下降,在发生液固相变后凝固成所需形状的精密铸造的铸件。在此过程中,液态金属与精密铸造的铸件本身之间会因为温度差发生热传导;其次,在铸型与精密铸造的铸件之间会由于精密铸造的铸件收缩产生气隙而发生对流及辐射传热,同样对流传热也会出现在铸型表面上。另外,考虑到液态金属与周围环境之间存在较大的温度差,因此辐射传热也不可避免。