史保萱，晋宏炎

（烟台南山学院 机电工程学院，山东烟台 265713）

挤压冒口铸造的温度场分析

史保萱，晋宏炎

（烟台南山学院 机电工程学院，山东烟台 265713）

分析了挤压冒口补缩铸造条件下铸型和铸件的温度场。通过分析得出铸件温度梯度在浇注过程中和开始加压时呈最大值，铸型温度场的分布受开始加压时间、压力大小等多种因素影响。

挤压冒口；铸件；铸型

挤压冒口补缩的铸造方法是在机械压力作用下将冒口金属补入铸件，并使整个铸件在压力下凝固从而消除缩孔和缩松缺陷的铸造方法。铸件与铸型近似于理想接触的状态，其温度场与通常的铸造温度场相比，有明显差异。下面对挤压冒口补缩铸造条件下铸型和铸件的温度场，进行理论推导和具体分析。

1 铸型温度场

1.1 铸件与铸型间的传热分析

铸件与铸型之间从开始浇注到铸件凝固结束的整个过程中，接触状态存在多次变化，它们之间的热传导情况也必然有相应的变化。

假设在整个凝固过程中铸件与铸型之间的传热分为以下四个阶段：

（1）第一阶段是从开始浇注时到铸件最外一层开始凝固时为止。在此阶段内，界面处是液态金属与铸型直接接触，接触得比较紧密。

（2）第二阶段是从最外层单元开始凝固到其凝固率达到某一定值R时为止。在此阶段内，由于凝固收缩，造成铸件与铸型之间的分离，产生气隙，使其间当量热导率下降；假设当量热导率随凝固率呈直线下降。

（3）第三阶段是从最外层单元凝固率达到某一定值R时到开始施加压力时止。……