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凝固與鑄造組織

設Chvorinov法則 t = B(V/A)²（t為凝固時間，V為體積，A為表面積，B為常數）成立。在相同的鑄模條件下，某體積的立方體鑄件在10分鐘內凝固。相同體積的球形鑄件，凝固時間最接近下列何者？

  1. A約15分鐘
  2. B約12分鐘
  3. C10分鐘
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正確答案：A. 約15分鐘

即使體積相同，球是表面積最小的形狀，因此V/A（模數）較大。邊長a的立方體 V/A = a/6 ≈ 0.167a。相同體積的球半徑為 r = (3a³/4π)^(1/3) ≈ 0.620a，V/A = r/3 ≈ 0.207a，約為立方體的1.24倍。凝固時間是其2次方的約1.54倍，10 × 1.54 ≈ 15分鐘。約12分鐘是以為凝固時間與V/A成正比的值，10分鐘是以為體積相同凝固時間也相同的錯誤。冒口必須比製品部更晚凝固，因此做成能以相同金屬量加大V/A的球形，或高度與直徑相近的圓柱形。

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