本文中國鑄造網(wǎng)主要為大家介紹轉(zhuǎn)包澆注系統(tǒng)的設(shè)計問題

　　　　1.澆注時間

　　(1)快澆、慢澆澆注時間對鑄件質(zhì)量有重要影響，應(yīng)根據(jù)鑄件結(jié)構(gòu)、合金和鑄型等方面的特點來選擇快澆、慢澆或正常速度澆注。

　　1)快澆的優(yōu)點。金屬液的溫度和流動性降低幅度小，易充滿型腔。減少皮下氣孔傾向。充型期間對砂型上表面的熱作用時間短，可減少夾砂結(jié)疤類缺陷。對灰鑄鐵件、球墨鑄鐵件，快澆可充分利用共晶膨脹消除縮孔、縮松缺陷。

　　2)快澆的缺點。對型壁有較大的沖擊作用，容易造成脹砂、沖砂、抬箱等缺陷。澆注系統(tǒng)的重量稍大，工藝出品率略低。

　　3)快澆法適用范圍。薄壁的復(fù)雜鑄件、鑄型上半部分有薄壁的鑄件，具有大平面的鑄件，鑄件表皮易生成氧化膜的合金鑄件，采用底注式澆注系統(tǒng)而鑄件頂部又有冒口的條件下和各種中大型灰鑄鐵件、球墨鑄鐵件。

　　4)慢澆的優(yōu)點。金屬液對型壁的沖刷作用輕;可防止脹砂、抬箱、沖砂等缺陷。有利型內(nèi)、芯內(nèi)氣體的排除。對體收縮大的合金，當(dāng)采用頂注法或內(nèi)澆道通過冒口時，慢澆可減小冒口、澆注系統(tǒng)消耗金屬少。

　　5)慢澆的缺點。澆注期間金屬液對型腔上表面烘烤時間長，促成夾砂結(jié)疤和粘砂類缺陷。金屬液溫度和流動性降低幅度大，易出現(xiàn)冷隔、澆不到及鑄件表皮皺紋。慢澆還常降低造型流水線的生產(chǎn)率。

　　6)慢澆法適用范圍。有高的砂胎或吊砂的濕型;型內(nèi)砂芯多，砂芯大而芯頭小或砂芯排氣條件差的情況下;采用頂注法的體收縮大的合金鑄件。

　　(2)合適的澆注時間 合適的澆注時間與鑄件結(jié)構(gòu)、鑄型工藝條件、合金種類及選用的澆注系統(tǒng)類型等有關(guān)。每種鑄件，在已確定的鑄造工藝條件下，都對應(yīng)有適宜的澆注時間范圍。

　　由于近年來普遍認識到快澆對鑄件的益處，因此澆注時間比過去普遍縮短，特別是灰鑄鐵件和球墨鑄鐵件更是如此。推薦用表1-55的經(jīng)驗數(shù)據(jù)決定澆注時

　　　　　表1_55鑄鐵件、鑄鋼件的澆注時間

　　對其他合金鑄件的澆注時間r，可參考各種文獻提供的經(jīng)驗公式。這些公式可概括為： ’

　　2.金屬液在型內(nèi)的上升速度 經(jīng)驗公式或圖表所確定的澆注時間沒有考慮每個鑄件的具體條件和工藝因素。如，澆注時間下應(yīng)小于形成澆不到和冷隔的最大允許澆注時間，還應(yīng)短于形成夾砂結(jié)疤類缺陷的極限允許時間;澆注時間應(yīng)大于氣體從型內(nèi)逸出的最小允許時間，還應(yīng)大于型內(nèi)金屬液形成嚴重紊流程度的允許充型時間等。顯然，這些都和型內(nèi)金屬液的上升速度密切相關(guān)。

　　對鋼鐵鑄件，一般只核算最小上升速度。對易氧化的輕合金鑄件，要注意限制最大上升速度，以免高度紊流而造成大量的氧化夾雜物。

　　所確定的澆注時間，必須滿足最大和最小上升速度的要求，方可作為適用的澆注時間。

　　3.、流量系數(shù)弘的確定 澆注系統(tǒng)的流量系數(shù)通常是指阻流截面的流量系數(shù)。流量系數(shù)與澆注系統(tǒng)中各部分的阻力及型腔內(nèi)流動阻力大小有關(guān)，凡與此有關(guān)聯(lián)的因素，如澆注系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、尺寸、澆道比、鑄件復(fù)雜程度、鑄型條件、合金特性、澆注溫度等都對肛值有影響。因此，準(zhǔn)確地確定流量系數(shù)值是件困難的工作。而弘值的準(zhǔn)確程度決定著阻流截面的大小是否適用。為了確定肛值，常用如下兩種方法：

　　對重要的鑄件或大量生產(chǎn)的鑄 件，可用水力模擬試驗法，在實驗 室中測出流量系數(shù)。

　　4.設(shè)計步驟通常在確定鑄造工藝方案的基礎(chǔ)上設(shè)計澆注系統(tǒng)。大致步驟為：

　　1)選擇澆注系統(tǒng)類型。

　　2)確定內(nèi)澆道在鑄件上的位置、數(shù)目和金屬引入方向。

　　3)決定直澆道的位置和高度。實踐表明，直澆道過低使充型及液態(tài)補縮壓力不足，易出現(xiàn)鑄件棱角和輪廓不清晰、澆不到、上表面縮凹等缺陷。直澆道高度一般等于上砂箱高度，但應(yīng)檢驗該高度是否足夠。直澆道的剩余壓力角應(yīng)大于表1.63中的數(shù)值，或者，剩余壓力頭應(yīng)滿足壓力角的要求

　　直澆道的位置多設(shè)在橫、內(nèi)澆道的對稱中心點上，以使金屬液流程最短，流量分布均勻。近代造型機(如多觸頭高壓造型機)模板上的直澆道位置一般都被確定，在這樣的條件下應(yīng)遵守規(guī)定的位置。直澆道距離第一個內(nèi)澆道應(yīng)有足夠的距離。

　　4)計算澆注時間并核算金屬上升速度。應(yīng)指出，重要的是核算鑄件最大橫截面處的型內(nèi)金屬液上升速度。當(dāng)不滿足要求時，應(yīng)縮短澆注時間或改變澆注位置。

　　5)計算阻流截面面積A陽。依水力學(xué)公式計算A阻。如果鑄件重量很大，則計算鑄件重量G時，應(yīng)包括型腔擴大量——由于各種原因引起的增重。原因有：模樣壁厚偏差，起模時擴砂量，鑄型及砂芯干燥過程中的尺寸變化，合型偏差及澆注時的脹砂等。因鑄件大小及鑄型等工藝條件而異，一般增重在3%～7%范圍內(nèi)?？紤]鑄件增重，不僅使?jié)沧⑾到y(tǒng)計算精確，更重要的是提供了澆注時所需要的金屬量。

　　6)確定澆道比并計算各組元截面面積。澆注系統(tǒng)中主要組元的截面面積比A直：∑A橫：∑A阻稱為澆道比。以阻流面積為尺度(作為1)，可依表l_64選擇和確定澆道比。

　　7)繪出澆注系統(tǒng)圖形。

　　表1—64鑄鐵件的澆道比

　　1—64鑄鐵件的澆道比