二、黏滞性及其对成型过程的影响 1黏滞性的本质 液态金属的黏滞性 (也称黏度)对其充型过程、液态金属中的气体及非金属夹杂物的排 除、一次结晶的形态、偏析的形成等,都有直接或间接的作用。 如图17所示,当外力F(x)作用于液体表面时,由于质点间作用力引起的内摩擦力, 使得表面的一层移动速度大于第二层,而第二层的移动速度大于第三层。 由式(15)可知,黏度与δ 3 成反比,与正比。能反映了原子间结合力 的强弱,而原子间距离也与结合力有关。因此,黏滞性的本质是质点间 (原子间)结合力的大小。 距离再缩短时,吸引力又逐渐减小, 到R=R0时,相互作用力等于零 (F=0),此时达到平衡, R0 为平衡距离。当距离小于平衡距离R0 时,出现排斥力 (P>0),并随距离的继续缩短而迅速增大。作用力F是由 引力和斥力构成的合力。吸引力是异性电荷间的库仑引 力;排斥力是同性电荷之间的斥力和。两个原子的相互作 用势能W (R)的曲线如图11(b)所示,可见在R=R0 时,对应于能量的极小值,状态稳定。这说明,原子之间 倾向于保持一定的间距,这就是在一定条件下,金属中的 原子具有一定排列的原因。 液态成型 (铸造)是将熔化成液态的金属浇入铸型后一次制成需要形状和性能的零件。 属由液态→固态的凝固过程中的一些现象,如结晶、溶质的传输、晶体长大、气体溶解和 出、非金属夹杂物的形成、金属体积变化等都与液态金属结构及其物理性质有关。因此, 解液态金属的结构及其性质,是控制铸件形成过程的必要基础。 由于它与铸型的接触表面积相对较小,热量散失比较缓慢,则充型能力较高。 铸件的壁越薄,折算厚度就越小,就越不容易被充满。另一方面,铸件结构复杂、厚薄部分 过渡面多,则型腔结构复杂,流动阻力大,铸型的充填就困难。