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從鑄鋼澆注系統(tǒng)的特點昂羡,看澆注系統(tǒng)與鑄鋼件質量的關系

來源:發(fā)布時間:2021-10-19 22:48:16點擊率:

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  要使鑄鋼件在凝固過程中不產(chǎn)生縮孔及縮松缺陷旺民,必須將鑄件最后凝固的部位引出鑄件本體孵熏,這就需要在鑄件內(nèi)形成順序凝固的溫度梯度,使金屬液從較低溫度開始凝固, 而最后凝固的部位在冒口中。

  鑄鋼件澆注系統(tǒng)的特點 鑄鋼的特性熔點高、流動性差稳诚、收縮大、易氧化瀑踢,要求金屬液快速扳还、平穩(wěn)地充型。:

  鑄鋼澆注系統(tǒng)有如下特點:

  1咱茂、鑄鋼的體收縮大掰废,鑄件易產(chǎn)生縮孔、縮松缴碉、裂紋和變形等缺陷敢添。厚實和壁厚差別較大的鑄件采用定向凝固的原則設置澆冒口系統(tǒng),液態(tài)最好流經(jīng)冒口進入型腔叁乍,強化冒口的補縮能力;對于易產(chǎn)生裂紋季训、變形的殼體類鑄件,其內(nèi)澆道應均布于鑄件的薄壁處则沃,并盡量減少澆道對鑄件的機械阻礙肝庸。

  2、鑄鋼的澆注溫度高章迎、易氧化吓死,通常采用漏包澆注。漏包澆注擋渣作用好焚寂,對澆注系統(tǒng)的擋渣作用要求不高普晌,因此澆注系統(tǒng)截面積較大呈開放式顶猜,勿需高的擋渣功 能,但應快速平穩(wěn)的充滿鑄型痘括。漏包澆注壓力大长窄,易沖壞澆道,因此纲菌,澆注系統(tǒng)應力求結構簡單挠日、堅固耐沖擊。大中型鑄件的直澆道及鋼液流量超過1T的橫澆道和 內(nèi)澆道驰后,應由耐火磚管組成。小型鑄鋼件的澆注系統(tǒng)可采用水玻璃矗愧、樹脂砂或全部采用面砂組成灶芝,并保證具有足夠的強度。

  澆注系統(tǒng)是對鑄鋼液體進行分配的過程唉韭,澆注系統(tǒng)的設置盡量減少對鑄件的沖刷夜涕,盡量減少鋼液在型腔里面的紊流,盡量遵循順序凝固的法則属愤,讓鋼液在鑄件型腔里 平穩(wěn)上升女器,其中內(nèi)澆口的設置最為重要。澆注系統(tǒng)盡量縮短鑄件凝固時間岗命,實行按需分配巨脚,對于需要鋼水量大的部位需要增設,從鑄件的形體來設計的話品救,一般按照 高度400-500設置一層敢弟,長度方向400-500設置一道,這樣鋼水流經(jīng)澆道的時間長他景,但進入鑄件的時間短捅振,有利于下部先凝固,中間補縮下部托足,上部補縮中部怯糠,形成順序凝固的狀態(tài),試想妒穷,如果單純考慮底注式瓦统,在澆注的90秒內(nèi),型腔內(nèi)的鋼水一直在不斷的運動橡舟,想象中的平穩(wěn)上升與分層澆注產(chǎn)生的逐層凝固誰優(yōu)誰劣癞季,底注內(nèi)澆口帶來的澆口熱節(jié)以及上部冒口冷鋼水對冒口的收得率和鑄件的凝固都產(chǎn)生很大影響。因此對于部分高度不高熱節(jié)較大的鑄件采用底注是合理的倘潜,但對于熱節(jié)不大高度很高的鑄件完全采用底注是有很大影響的绷柒。

  生產(chǎn)中常用的方法有以下幾種:

  使用冒口

  在澆注一般的小鑄鋼件或結構簡單的小型鑄件時志于,有無冒口影響不大,因為鑄鋼件自身有一定的補縮能力废睦。而當鑄鋼件較復雜時伺绽,冒口的作用就比較明顯。冒口有明冒口和暗冒口兩種嗜湃。明冒口暴露在空氣中奈应,冷卻速度快,澆注一段時間后就凝固了购披,使冒口中的金屬液與外界隔離杖挣,降低了冒口的補縮效率, 對此可在澆注的最后階段刚陡,將一部分金屬液由冒口澆入惩妇,以強化冒口的補縮效果。冒口的位置需根據(jù)鑄件壁厚和冷卻的情況而定筐乳,應設置在鑄件最后凝固的部位撤掀。"

  2. 選擇合適的內(nèi)澆口位置

  內(nèi)澆口的位置對鑄件是否產(chǎn)生縮孔及縮松缺陷的影響很大,因為合適的內(nèi)澆口位置能夠形成順序凝固涨给,避免缺陷的產(chǎn)生拂谆。

  (1) 鑄件高度較小而水平尺寸較大時,導入位置一般應保證鑄件橫向的順序凝固念肆, 內(nèi)澆口應設于鑄件厚處姓纲,使合金液從厚處導入。

  (2) 鑄件壁厚較大且均勻時徊疆,為了保證鑄件整體的同時凝固和避免澆不足然板,合金液應從鑄件四周通過較多內(nèi)澆口均勻地導入,在鑄件各區(qū)域的最后凝固處設置冒口捎鹤,以便補縮秃标。

  (3) 鑄件有一定高度時,則應首先保證自下而上的順序凝固亡荞,而水平方向上同時凝固篡话,內(nèi)澆口位置應盡可能使水平方向的溫度分布均勻,通常把內(nèi)澆口設置在鑄件的薄壁處水孩,且在厚壁部分放置冷鐵镰矿。另外,在不破壞鑄件順序凝固的前提下俘种, 內(nèi)澆口數(shù)量宜多些且均勻分布秤标,以避免局部過熱。

  (4) 對于形狀復雜宙刘,有多個熱節(jié)的鑄件苍姜,一般采用內(nèi)澆口與冒口相結合的方法來進行補縮牢酵,澆注系統(tǒng)設計多采用底注式或側注式,即將鑄件較小熱節(jié)放置在澆注系統(tǒng)底部或側面衙猪,內(nèi)澆口設置在這些熱節(jié)處馍乙,澆注時金屬從鑄型底部平穩(wěn)注入, 使鑄型中氣體和雜質容易排出垫释,在鑄件頂部較大熱節(jié)處設置冒口進行補縮丝格。

  3. 控制澆注速度

  從理論上講,金屬液進入砂型時棵譬,熱量的散失和金屬液與型壁接觸的時間長短成正比显蝌,且與金屬液的表面積和體積的比率成正比。澆注速度影響金屬液接觸型壁的時間唠俄,因此控制澆注速度可改變鑄件內(nèi)的溫度差惨浩,澆注速度越慢,鑄件內(nèi)的溫度差越大亮史。但速度不能太慢邪涕,否則容易形成冷隔茄溢、澆不滿等缺陷哩敞。而大平面的鑄件不宜慢澆,否則會導致上型由于長時間受熱出現(xiàn)落砂缺陷蝉狭。

  4. 修改鑄件結構

  對于結構比較復雜点级、鑄造工藝性差的鑄鋼件,僅靠從澆注系統(tǒng)設計方面出發(fā)撞恰, 無法完全消除縮孔與縮松宽缴,為了獲得高質量的鑄件,可與機械加工單位協(xié)商审服, 適當改變鑄件結構趾迈,從而改善鑄件的工藝性能。主要方法有以下兩種:

  ( 1) 增加工藝補貼 為了保證順序凝固烤惊,有利于冒口補縮乔煞,在冒口與熱節(jié)之間增加工藝補貼,一般在機械加工時被切除柒室。由于工藝補貼的存在渡贾,加大了補縮通道, 使補縮通道遲于熱節(jié)部位凝固雄右,使鑄件實現(xiàn)順序凝固空骚。

  ( 2) 增加加工余量 在鑄件加工表面上留出的、準備切削去除的金屬層厚度擂仍,稱為機械加工余量囤屹。加工余量過大熬甚,將浪費金屬和機械加工工時,增加零件成本牺丙。因此则涯,加工余量應盡可能小,但為了鑄造工藝需要冲簿,有時應適當增加粟判,并向著澆口方向逐漸加大,起到工藝補貼的作用吓缴,加強補縮寇淑,效果較好。

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