摘要
为了测定各种热传导效率及凝固收缩量对冒口大小影响,可用几何程序法对一个圆柱形顶冒口进行模拟分析。我们假设铸件及冒口都遵循“Chvorinov”法则的通式,即:t=B(V/SA)~?,其凝固常数(B)和指数(n)对于冒口和铸件是不同的值。铸件和冒口的体积是根据凝固时的体积收缩进行修正的,其最终值为: V_R(f)=V_(R(i))-βV_?(t) V_(?(?))=V_(?)(?)+βV_(?(?))胃口的体积是: V_R=πD^H/4导热的表面积是: SA_R=aπDH+bπD^2/4+CπD^2/4 式中:a、b、c分别表示冒口的侧面、顶部及底部等外表面的可变因素。根据几何程序法制作的模型,冒口体积应最小,并且要求铸件在冒口之前凝固。为了解方程,主要的问题是要转换成二元方程式。把a、b、c、β、铸件体积和铸件表面积各值代入,就可计算出冒口的尺寸大小。由结果的分析所得到的几个结论是: 1)H/D之比仅仅取决于外表面变化因素,即H/D=(b+c)/2a,这说明对于给定的铸件H/D值与体收缩、凝固常数(B)及凝固指数(n)无关。 2)这些图形说明胃口直径是铸件表面积和铸件体积的函数,并要求使用相同的单位(公制或英制)。 3)当研究一个特定的铸件时,体收缩的变化对于冒口的尺寸大小和体积具有很大的影响。 4)在所研究的因素中保温套能最大限度地缩小冒口体积,在本文所研究的铸件,冒口体积可减少约50％。现在根据本文研究所报导的资料,铸造工作者就可以来估价保温材料的效果。
