凝固时间计算

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Solidification Time

Solidification Time

📐 工作原理与说明

Key formulas: 2×π×r×r+2×π×r×d3; 4÷3×π×(rs)^3; 4×π×(rs)^2

📋 Chvorinov 法则

凝固时间：t = K × (V/A)² = K × M²
模数：M = V / A（体积/散热表面积），单位 cm
凝固系数 K：与铸型材料、金属种类、过热度有关。
砂型铸铁 K≈1.5~2.5，砂型铸钢 K≈2.0~3.0，金属型 K≈0.5~1.0 min/cm²（经验值）。
模数越大，凝固越慢；冒口模数应大于铸件模数以保证补缩。

📚 深度解析：凝固时间计算

💡 常见使用场景

  • 铸造工艺设计时按 Chvorinov 法则估算铸件在铸型中的凝固时间，据此确定开箱时间与冒口补给窗口。
  • 比较不同材质/铸型组合的凝固系数，判断同一铸件在砂型或金属型中的冷却快慢差异。
  • 按模数相对大小快速排序多个铸件或同一铸件不同壁厚的凝固先后，指导冷铁与冒口布置。
Chvorinov 法则
凝固时间 t = K × (V/A)² = K × M²，其中 M = V/A 为铸件模数（体积与散热面积之比），K 为凝固系数。常用系数（按铸型/材质）：砂型铸铁 0.094、砂型铸钢 0.116、砂型铸铝 0.170、金属型铸铁 0.030、金属型铸铝 0.015。单位以工具内置标定为准。
相对比较算例
边长 10 cm 与 20 cm 两个立方铸件，模数分别为 10/6=1.667 cm 与 20/6=3.333 cm；凝固时间比 = (M₂/M₁)² = (3.333/1.667)² = 4，即大铸件凝固耗时约为小铸件的 4 倍。壁厚翻倍、模数翻倍、凝固时间变为约 4 倍，是冒口与冷铁设计的关键依据。

❓ 常见问题（FAQ）

为什么模数大的部位后凝固？
模数 M=V/A 越大，单位体积对应的散热表面积越小、散热越慢，凝固越晚，因此最后凝固处易形成缩孔，需放冒口补缩。
砂型和金属型系数差很多说明什么？
金属型导热远快于砂型，故同一铸件在金属型中 K 小、凝固时间短；系数只是经验标定，实际还受热学参数与激冷影响，精确排程应以实测为准。
⚠️ 使用说明与注意事项

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📖关于「凝固时间计算」 ▼

📝工具简介

凝固时间计算是一款商业办公领域的在线工具。商业办公工具，提升工作效率，数据本地处理保护隐私。

✨功能特点

🎯使用场景

如何使用凝固时间计算

  1. 在对应的输入框或选项中填写、选择所需参数。
  2. 点击「计算」或「生成」按钮运行。
  3. 在结果区查看输出，可复制结果或导出使用。

参数说明

适用场景

工作与生活中的相关计算与查询。

常见问题

凝固时间计算是做什么的？
铸件凝固时间计算（模数法/Chvorinov 法则），依据铸件模数与凝固系数估算完全凝固所需时间。
如何使用凝固时间计算？
在对应的输入框或选项中填写、选择所需参数，点击「计算」或「生成」按钮即可运行，结果会在结果区实时显示，支持复制与导出。
计算结果准确吗？
本工具在你的本地浏览器中实时计算，不依赖服务器；只要输入的参数正确，结果即按对应的规则得出。涉及经验估算的部分仅供参考，不作为正式依据。
凝固时间计算适合哪些场景？
工作与生活中的相关计算与查询。
使用本工具需要联网或上传数据吗？
不需要。所有计算均在你的设备本地完成，数据不会上传到任何服务器，可放心使用。