(1)基本條件。
通用冒口設(shè)計(jì)必須遵守順序凝固的基本條件:
①冒口凝固時(shí)間大于或等于鑄件(被補(bǔ)縮部分)的凝固時(shí)間。
?、谟凶銐虻慕饘僖貉a(bǔ)充鑄件的,液態(tài)收縮和凝固補(bǔ)縮以及澆注后型腔擴(kuò)大的體積。
?、墼谀唐陂g,冒口和被補(bǔ)縮部位之問存在補(bǔ)縮通道,擴(kuò)張角始終向著冒口。
為實(shí)現(xiàn)順序凝固,要注意冒口位置的選擇,冒口有效補(bǔ)縮距離是否足夠,并充分利用補(bǔ)貼和冷鐵的作用。
(2)補(bǔ)縮通道和有效補(bǔ)縮距離。
?、倜翱谂c鑄件間的補(bǔ)縮通道。在鑄件凝固過程中,要使冒口中的金屬液能夠不斷地補(bǔ)償鑄件的體收縮,冒口和鑄件被補(bǔ)縮部位之間應(yīng)始終保持著暢通的補(bǔ)縮通道,否則冒口再大也起不到補(bǔ)縮作用。如圖3-35所示的鑄件凝固過程,由于攀粵是從下部和從壁的兩側(cè)同時(shí)推進(jìn)的,這樣,在液相線之間便形成了向冒口方向的擴(kuò)張角,角聲稱為補(bǔ)縮通道擴(kuò)張角。在向著冒口張開的擴(kuò)張角范圍內(nèi)的合金都處于液態(tài),且始終與鑄件凝固區(qū)域保持暢通,形成補(bǔ)縮通道,使冒ISI中的合金液在重力作用下能暢通無阻地補(bǔ)充到鑄件凝固區(qū)域中。
?、呙癐SI的有效補(bǔ)縮距離。平板鑄件的凝固過程,沿順序凝固的方向,存在冒口作用區(qū)、中間區(qū)和末端區(qū)三個(gè)區(qū)。冒口的有效補(bǔ)縮距離為冒口堡晶妄馬末端區(qū)長度之和,它是確定冒口數(shù)目的依據(jù),與鑄件結(jié)構(gòu)、合金成分聾譬特性、冷卻條件、對(duì)鑄件質(zhì)量要求的高低等多種因素有關(guān)。具體的有效補(bǔ)縮距(3)冒口位置的確定。冒口位置的選擇對(duì)獲得優(yōu)質(zhì)鑄件有著重要的意義。通用冒口位置的確定一般遵守以下原則:
?、倜翱趹?yīng)就近設(shè)在鑄件熱節(jié)的上方或側(cè)旁。
?、诿翱趹?yīng)盡量設(shè)在鑄件最高、最厚的部位。對(duì)低處的熱節(jié)增設(shè)補(bǔ)貼或使用冷鐵,實(shí)現(xiàn)順序凝固。
③冒口不應(yīng)設(shè)在鑄件重要的、受力大的部位,以防組織粗大,降低鑄件強(qiáng)度。
④冒口位置不要選在鑄造應(yīng)力集中處,應(yīng)注意減輕對(duì)鑄件的收縮阻礙,以免引起裂紋。
?、菝翱诒M可能設(shè)置在方便和容易清除冒口殘根的地方,或鑄件的加工面上,可節(jié)約鑄件精整工時(shí),降低成本。
⑥對(duì)于不同高度上的冒口,應(yīng)用冷鐵使各個(gè)冒口的補(bǔ)縮距離隔開。
(4)冒口尺寸的確定。通用冒口的設(shè)計(jì)方法主要有模數(shù)法、比例法、三次方程法、補(bǔ)縮液量法等多種,相對(duì)而言,模數(shù)法比較科學(xué)。下面將簡要介紹模數(shù)法。
?、倌?shù)法的基本原理。根據(jù)順序凝固的基本條件,首先冒口應(yīng)比鑄件受補(bǔ)縮的部分凝固慢,也就是說鑄件受補(bǔ)縮部分的凝固時(shí)間r1、冒口頸的凝固時(shí)間r2和冒口的凝固時(shí)問r3是依次增大的,即r1<r2<r3。
更多詳情,請(qǐng)關(guān)注中國鑄造網(wǎng)[www.www.usllm.cn]鑄造技術(shù)欄目