合金的充型能力是指液态合金充满铸型型腔，获得尺寸正确、形状完整、轮廓清晰的铸件的能力。充型能力取决于液态金属本身的流动性，同时又受铸型、浇注条件、铸件结构等因素的影响。因此，充型能力差的合金易产生浇不到、冷隔、形状不完整等缺陷，使力学性能降低，甚至报废。

下面介绍影响合金充型能力的主要因素。

1.合金的流动性

合金的流动性是液态合金本身的流动能力，它是影响充型能力的主要因素之一。流动性越好，液态合金充填铸型的能力越强，越易于浇注出形状完整、轮廓清晰、薄而复杂的铸件；有利于液态合金中的气体和熔渣的上浮和排除；易于对液态合金在凝固过程中所产生的收缩进行补缩。如果合金的流动性不良，铸件易产生浇不足、冷隔等铸造缺陷。

合金的流动性大小，通常以浇注的螺旋试样长度来衡量。如图2-2所示，螺旋上每隔50mm有一个小凸点作为测量计算用。在相同的浇注条件下浇注出的试样越长，表示合金的流动性越好。不同合金的流动性不同。

影响合金流动性的因素很多，凡是影响液态合金在铸型中保持流动的时间和流动速度的因素，如金属本身的化学成分、温度、杂质含量等，都将影响流动性。

不同成分的铸造合金具有不同的结晶特点，它们对流动性的影响也不相同。纯金属和共晶成分的合金是在恒温下进行结晶的，结晶过程中，因为不存在液、固并存的凝固区，所以断面上外层的固相和内层的液相由一条界线分开，随着温度的下降，固相层不断加厚、液相层不断减少，直达铸件的中心，即从表面开始向中心逐层凝固，如图2-3a所示。凝固层内表面比较光滑，因而对尚未凝固的液态合金的流动阻力小，故流动性好。特别是共晶成分的合金，熔点最低，因而流动性最好。非共晶成分的合金是在一定温度范围内结晶的，其结晶过程是在铸件截面上一定的宽度区域内同时进行的，经过液、固并存的两相区，如图2-3b所示，在结晶区域内，既有复杂形状的枝晶，又有未结晶的液体。复杂的枝晶阻碍未凝固的液态合金的流动，而且使液态合金的冷却速度加快，因此流动性差。因此，合金的结晶区间越大，流动性越差。

另外，在液态合金中，凡能形成高熔点夹杂物的元素，均会降低合金的流动性，如灰铸铁中的锰和硫多以MnS（熔点为1650℃）的形式在铁液中成为固态夹杂物，妨碍铁液的流动。凡能形成低熔点化合物，降低合金液黏度的元素，都能提高合金的流动性，如铸铁中的磷。

2.浇注温度

合金的浇注温度对流动性的影响极为显著。浇注温度越高，合金的黏度越低，液态金属所含的热量越多，在同样的冷却条件下，保持液态的时间长，传给铸型的热量多，使铸型的温度升高，降低了液态合金的冷却速度，合金的流动性好，充型能力强。但是，浇注温度过高，会使液态合金的吸气量和总收缩量增大，增加了铸件产生气孔、缩孔等缺陷的可能性，因此在保证流动性的前提下，浇注温度不宜过高。在铸铁件的生产中，常采用“高温出炉，低温浇注”的方法。高温出炉能使一些难熔的固体质点熔化；低温浇注能使一些尚未熔化的质点及气体在浇包中镇静阶段有机会上浮而使铁液净化，从而提高合金的流动性。对于形状复杂的薄壁铸件，为了避免产生冷隔和浇不足等缺陷，浇注温度以略高为宜。

3.充型压力

液态合金在流动方向上所受到的压力为充型压力。充型压力越大，流速越快，流动性越好。但充型压力不宜过大，以免产生金属飞溅或因为气体排出不及时产生气孔等缺陷。砂型铸造的充型压力是由直浇道所产生的静压力形成的，提高直浇道的高度可以增大充型能力。对于压力铸造和离心铸造，增加充型压力即可提高金属液的流动性，从而使充型能力增强。

4.铸型条件

铸型条件包括铸型的蓄热系数、铸型温度以及铸型中的气体含量等。铸型的蓄热系数是指铸型从金属液吸收并储存热量的能力。铸型材料的热导率、密度越大，蓄热系数越大，对金属液的冷却作用越大，金属液保持流动的时间就越短，充型能力越差。而铸型温度越高，金属液冷却越慢，充型能力越好。另外，在浇注时，铸型若产生气体过多，且排气能力不好，则会阻碍充型，并产生气孔缺陷。

铸型结构或浇注系统（图2-4）布置不合理，如直浇道过低，则液态合金静压力减小；内浇道截面面积过小，或铸型型腔过窄或表面不光滑，则会增加液态合金的流动阻力。因此，在铸型中增加液态合金流动阻力和液态合金冷却速度的因素，均会使流动性变坏。