铁水凝固过程的温度变化曲线

铁水凝固过程温度变化呈现明显三阶段特征。高温铁水开始冷却时，温度快速下降，热辐射使热量迅速散失。当温度降至液相线约1538℃时，开始形成固相核心，释放潜热使温度下降减缓。凝固中期，固相比例增加，温度稳定在固相线与液相线之间约1495℃，保持相对平稳。凝固后期，剩余液体完全固化，温度再次快速下降，冷却速率加快。

实际生产中，铁水凝固速度受多种因素影响。铸件厚度增加使凝固时间延长，薄壁铸件冷却更快。铸型材料导热性差异显著，金属型比砂型导热快5-8倍，凝固时间缩短。铁水成分改变凝固特性，碳含量每增加0.1%，凝固温度区间扩大约3℃。环境温度波动也会影响凝固过程，冬季生产时铸件冷却速度比夏季快15-20%。