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文檔簡介

1、4 凝固過程的傳熱問題Heat Transfer in Solidification2凝固區(qū)域鑄件-鑄型界面確定溫度場的方法Chvorinov法則-確定凝固時間 4 凝固過程的傳熱問題3鑄件的凝固時間鑄件的凝固時間：是從液態(tài)合金充滿鑄型后至凝固完畢所需的時間。單位時間內(nèi)凝固層增長的厚度為凝固速度。鑄件凝固時間是制訂生產(chǎn)工藝、獲得穩(wěn)定鑄件質(zhì)量的重要依據(jù)。4凝固時間確定方法通過測溫和數(shù)值計算法確定凝固時間；根據(jù) Chvorinov法則快速地近似計算凝固時間，這是經(jīng)驗方法。5Chvorinov法則鑄件鑄型K, cm/min1/2鑄鋼砂型1.3金屬型2.6黃銅砂型1.8金屬型3.0凝固時間，凝固系數(shù)K

2、 ，鑄件體積V，鑄件表面積A確定凝固系數(shù)K ：理論計算 實驗測定(4.15) p117,約15%的精確度。6Chvorinov法則-折算厚度法則R-折算（當量）厚度或模數(shù)，凝固時間，凝固系數(shù)K圓柱體和球相當精確；一般鑄件最大誤差為20%；可以根據(jù)需要，計算鑄件的某一部分；無論鑄件重量如何，只要R相等，凝固時間大致相等；或如設(shè)7Chvorinov法則的實驗根據(jù)1. 10 x400 x400mm板5. 30 x400 x400mm板6. 50 x400 x400mm板7. 直徑153mm球8.直徑150 x800mm圓柱9.直徑229mm球10.直徑200 x800mm圓柱13.直徑400 x80

3、0mm圓柱16. 350 x1800 x2400mm板19. 65噸機座板8 例題1： 比較同樣體積大小的球狀、塊狀、板狀鑄件的凝固時間。 9例題1： 比較同樣體積大小的球狀、塊狀、板狀鑄件的凝固時間。 解：V球=V塊=V板 S球S塊R塊R板 根據(jù)： ，有 則：球 塊 板10例題2 砂型鑄造圓柱形鑄鋼件（單位為mm）。根據(jù)工藝需要加設(shè)冒口。如凝固系數(shù)為0.9cm/min1/2，分別估算計算和不計算冒口時，鑄件凝固完畢所需的時間。 解 根據(jù)Chvorinov法則，= （V/S）2/K2， 計算冒口時：V =50 (25) 2/4 +35(152+12.52+15x12.5)/3=45390cm3, 散熱面積S = 2(25/2)50 +(25/2) 2 + (15-12.5) 2+352 1/2 (15+12.5)= 7449 cm2, V/S = 6.09cm; 故= （V/S）2

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