三、表面张力及其对成型过程的影响
１?表面张力的实质
表面张力是表面上存在的一个平行于表面且各向大小相等的张力。表面张力是由于物质
在表面上的质点受力不均匀而产生的。对于液体和气体界面上的质点 （原子或分子），由于
液体的密度大于气体的密度，故气相对它的作用力远小于液体内部对它的作用力，使表面层
质点处于不平衡的力场之中。结果是表面层质点受到一个指向液体内部的力，使液体表面有
自动缩小的趋势。
从物理化学可知，表面自由能是产生新的单位面积表面时系统自由能的增量。设恒温、
恒压下表面自由能的增量为ΔＦ，表面自由能为σ。
减小铸型中气体反压力的途径有两条。一条是适当低型砂中的含水量和发气物质的含量，亦即减小
砂型的发气性；另一条途径是提高砂型的透气性，在砂型上扎通气孔，或在离浇注端很远或高部位设通
气冒口，增加砂型的排气能力。
３?浇注条件方面的因素
（１）浇注温度 浇注温度对液态金属的充型能力
有决定性的影响。浇注温度越高，充型能力越好。在
一定温度范围内，充型能力随浇注温度的提高而直线
上升。超过某界限后，由于金属吸气多，氧化严重，充型能力的提高幅度越来越小。对于薄
壁铸件或流动性差的合金，利用提高浇注温度改善充型能力的措施，在生产中经常采用，也
比较方便。但是，随着浇注温度的提高，铸件一次结晶***粗大，容易产生缩孔、缩松、粘
砂、裂纹等缺陷，因此必须综合考虑，谨慎使用。
（２）铸型性质的影响 铸件在铸型中的凝固是因铸型吸热而进行的。所以，任何铸件的
凝固速度都受铸型吸热速度的支配。铸型的吸热速度越大，则铸件的凝固速度越大，断面上
的温度场的梯度也就越大。铸型的蓄热系数 （ｂ２）越大，对铸件的冷却能力越强，铸件中的
温度梯度就越大。铸型预热温度越高，冷却作用就越小，铸件断面上的温度梯度也就越小。
（３）浇注条件的影响 液态金属的浇注温度很少超过液相线以上１００℃，因此，金属由
于过热所得到的热量比结晶潜热要小得多，一般不大于凝固期间放出的总热量的５％～６％。
但是，实验证明，在砂型铸造中非等到液态金属的所有过热量全部散失。
