[科普中国]-定向凝固浇注

理论基础

“定向”一词主要表征结晶位向的一定，这对于单晶生产更为恰当，在通常的铸锭生产中是难以达到而且也是没有必要的。为了建立单向传热的条件，钢锭模的底板采用金属型，甚至喷水或通水冷却；锭模的内层四周衬以绝热材料；在浇注完毕后，锭模内钢液上部盖以发热剂；这样，就形成了自下而上的单方向凝固条件，其制造工艺示意于图。为确保获得很强的单方向凝固，尽可能增加自上而下的温度梯度。为此在锭模四周可设置两段(或若干段)加热线圈，在浇注之前，先送电预热锭模及其内侧的耐火材料，浇注之后，先切断下部线圈的电源，随后再相继切断上部线圈的电源。不论采用哪一种方法，随着凝固距离的增加，固一液界面前沿的温度梯度总是要逐渐减小，从而使单方向散热的有利条件丧失，为此，单向凝固锭的高(H)径(L)比一般较小(