內(nèi)冷鐵的激冷作用比外冷鐵強(qiáng),能有效地防止厚壁鑄件中心部位縮松、偏析等。但應(yīng)用時(shí)必須對(duì)內(nèi)冷鐵的材質(zhì)、表面處理、重量和尺寸等嚴(yán)加控制,以免引起缺陷。通常是在外冷鐵激冷作用不足時(shí)才用內(nèi)冷鐵,主要用于壁厚大而技術(shù)要求不太高的鑄件上,特別是鑄鋼件。
一般應(yīng)用的是“熔接內(nèi)冷鐵”,要求內(nèi)冷鐵和鑄件牢固地熔合為一體。只在個(gè)別條件下才允許應(yīng)用“非熔接內(nèi)冷鐵”,例如,在鑄件加工孔中心放置的內(nèi)冷鐵,在以后加工時(shí)被鉆去。
內(nèi)冷鐵尺寸過大,其最高溫度達(dá)不到固相線,因而內(nèi)冷鐵不能和鑄件熔合,成了“非熔接內(nèi)冷鐵”,影響鑄件的力學(xué)性能,甚至可能引起裂紋;內(nèi)冷鐵尺寸過小,會(huì)出現(xiàn)內(nèi)冷鐵被熔化,其周圍出現(xiàn)縮孔或縮松。只有冷鐵尺寸適中,才能既保證和鑄件熔接,又可避免縮孔和縮松。最好用鎮(zhèn)靜鋼制造內(nèi)冷鐵。要求高的合金鋼、銅合金、輕合金鑄件,應(yīng)采用和鑄件材質(zhì)相同的材料作內(nèi)冷鐵。
內(nèi)冷鐵重量和尺寸的確定
內(nèi)冷鐵占鑄件的質(zhì)量分?jǐn)?shù)置
鋼鑄件類型 | K(%) | 內(nèi)冷鐵直徑/mm |
小型鑄件,或鑄件要求高。防止因內(nèi)冷鐵而使力學(xué)性能急劇降低中型鑄件,或鑄件上不太重要的部分,如凸肩等 大型鑄件對(duì)熔化內(nèi)冷鐵非常有利時(shí),如床座,錘頭、砧子等 | ≤2~5 ≤6~7 ≤8~10 | 5~15 15~19 19~30 |
注:1.對(duì)實(shí)體鑄件,如砧子等,內(nèi)冷鐵按鑄件總重蓬計(jì)算,在其他條件下,則按放置冷鐵的部分重量計(jì)算。 ‘
2.若流經(jīng)內(nèi)冷鐵處的金屬液多,取上限,否則取下限。
(1)鑄件鉆孔部位內(nèi)冷鐵在鑄件需要鉆孔的部位,當(dāng)使用內(nèi)冷鐵時(shí),內(nèi)冷鐵直徑d=(O.4—0.5)D,
(2)鑄件局部熱節(jié)處的內(nèi)冷鐵鑄件中局部熱節(jié)點(diǎn)的熱節(jié)畫直徑小于150mm時(shí),可采用圓桿內(nèi)冷鐵或螺旋內(nèi)冷鐵。
應(yīng)用注意的問題
1)內(nèi)冷鐵材質(zhì)應(yīng)和鑄件相同,不應(yīng)含有過多氣體(如沸騰鋼內(nèi)冷鐵易引起氣孔),表面須十分潔凈,應(yīng)去除銹斑和油污等。
2)對(duì)于干砂型,內(nèi)冷鐵應(yīng)于鑄型烘干后再放入型腔;對(duì)于濕砂型,放置內(nèi)冷鐵后應(yīng)盡快澆注,不要超過3—4h。以免冷鐵表面氧化、凝聚水分而引起鑄件氣孔。
3)內(nèi)冷鐵表面應(yīng)鍍錫或鋅,以防存放時(shí)生銹。
4)放置內(nèi)冷鐵的砂型應(yīng)有明出氣孔或明冒口。
5)鑄鐵件很少應(yīng)用內(nèi)冷鐵,因?yàn)樵绞呛翊蟮蔫T鐵件,其石墨化自補(bǔ)縮的能力越強(qiáng),可以采用安全小冒口或無冒口鑄造工藝獲得致密鑄件。