用计算机推断铸件的凝固速度制作所日立研究所新山英辅摘要作为铸造工艺方案的参考资料铸件的凝固速度，或者为了求出凝固图型由按照数值解法，发展到用电子计算机进行计算的方法。本文叙述的是有关原理，程序内容，数值解和解析解的比较，和实测值的比较，还用例子叙述在铸钢平板上的冒口效果，端面效果，冷铁效果，并计算了关于对冷铁中间砂层影响的结果。精侣纷刁铸造技术人员的重要任务之是制造没缩孔缺陷的铸件，为此，能冶炼出好的钢水固然重要，但确定正确的铸造工艺也是最重要的。在铸造工艺方案上有浇口工艺和冒口或冷铁工艺，为防止缩孔特别是对后者，也就是说对控制方向性凝固的各种工艺方案进行研究是重要的。对于冒口或冷铁的设置方法有各种标准和计算图表，但是铸件的形状是复杂的，因此，对这些标准的应用也是困难的，归根结底是通过实际试制中看，如果发生缩孔的话，再将工艺方案进行修正，这样的情况很多。然而，由子试行错误而白费的情况是有的，为了补救这有只凭经验需要进行研究的还很多。这不但是为从这种状态脱离出去，而且不仅是补缩效果的一般规律问题，如果能够推断出各种形状铸件，从哪部分，以什么样的顺序进行凝固，这个将成为最有用的设计资料。为推断凝固速度或者凝固图型有各种各样的方法。首先有严密的解析计算这是对具有简单的形状和单纯的热的性质给予最正确的解。另外的解是以数学式的形式从整理各因子其结果对定性有哪些响能一眼看出。可是形状，热的性质和边界条件如果复杂，用解析法处理几乎是不可能的。接着有了计算机的推断法。最普通的办法是按系统分成几个区间，用各区间的热的性质转换成电的性质组成回路，从各点的电压来推断原系统温度的方法除此冬外，按照水模拟，也有按照电解质中的电压进行模拟等。还有对透明石腊模型凝固的观察也可以说是一种掉拟推断法。这中间，按照电气回路方法作为原理的也可适用于复杂形状的铸件，边界条件也能够随意提供，可是，运算器成比例增加，接线操作和测定变为复杂，使计算机价格也贵起来。第三种方法是图表计算法。这也是个简便的方法，但对二元以上复杂形状的铸件不适用，第四种方法是数值计算法。因为这也是按系统分成区间，从各区间的热平衡来计算温度变化，所以把按数学的偏微分方程式重新写为差分方程就会解开。可以有任意的形状，热的性质，边介条件，其准确度也由于把区间分的详细能够充分提高。因此，利用数字式的大型电子计算机的方法已成为实用的了。没有必要设置如模拟计算机那样作凝固计算用的专用机，而数字的投入只要按一定的书写方式写上就可以。本报告是利用大型电子计算机遵照数值解法，对铸钢件的凝固速度或凝固图型进行推断的方法作详细说明，而且还介绍三个计算例子，最后是关于今后方向的展望。

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