金属液在型腔中的充填形态探究

图1-6所示为在某一压力下金属的充填形态。当改变内浇口截面积与铸件截面积之比时，充填所需的时间也不同，当Ag/A1＝1/3时，充填所需时间最短。

图1-6　不同内浇口截面积厚度的充填形态

（a）Ag/A1≈1/4～1/3；（b）Ag/A1＝1/3；（c）Ag/A1＞1/3

图1-7所示为在一般压力下，内浇口在型腔一侧时的充填形态。

图1-7　内浇口在型腔一侧时的充填形态

（a）进入型腔；（b）回流；（c）继续充填；（d）全壁厚充填

图1-8　薄壁型腔充填形态(www.xing528.com)

（a）一侧接触；（b）两侧接触；（c）从冷凝金属层上滑过；（d）新金属从冷凝金属层中通过
1—冷凝金属层；2—金属液

图1-8所示为型腔特别薄时（对锌合金可以薄到0.4mm）的充填形态。金属流厚度接近于型腔，故金属流入型腔后，即与型腔的一侧或两侧接触（见图1-8（a）、（b））。与型腔接触的金属因冷却而温度降低，中间的金属从冷凝金属层1上面滑过去，又与前方的型腔壁接触，而新的金属液2从两侧逐渐冷却凝固的金属层中通过（见图1-8（c）、（d））。

图1-9所示为金属流在型腔转角处的充填形态。金属液流入型腔转角处会产生涡流（见图1-9（b）），基本上没有向前流动的速度，在型腔垂直部分充满以前向左移动甚慢（见图1-9（c）），在垂直部分充满以后，后面的金属推动前面的金属向左流动（见图1-9（d））。

图1-10所示为型腔表面是一圆弧面时的金属充填形态。金属液有靠近外壁流动的趋势，因此，靠近内壁处的空气无法排出，易产生缺陷。

图1-9　金属流在型腔转角处的充填形态

（a）进入型腔；（b）在转角处产生涡流；（c）充填垂直部分；（d）向左充填

图1-10　金属液在圆弧面处的充填形态

（a）进入型腔；（b）流向外型壁；（c）靠近外型壁流动
1—金属液；2—无法逸出的空气