- 1、本文档共113页,可阅读全部内容。
- 2、有哪些信誉好的足球投注网站(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
- 3、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载。
- 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
查看更多
铸造工艺学冒口设计 学院 机械系主讲人:柴知章第8章 冒口系统设计合金从液态转变为固态的过程称为凝固,铸件的凝固规律是铸造工艺的基本理论。研究凝固的控制,对防止铸造缺陷,改善铸件组织及力学性能,获得优质健全铸件都有重要意义。 固固液相线液相线固相线温度温度t铸件t铸件t铸件凝固区S成分液①逐层凝固 表层表层表层中心中心中心 ②糊状凝固 ③中间凝固 铸件的凝固1 铸件的凝固方式 液2 影响铸件凝固方式的主要因素(1)合金的结晶温度范围 合金的结晶温度范围愈小,凝固区域愈窄,愈倾向于逐层凝固 。S1温度温度t铸件S成分表层中心铸件的收缩2) 铸件的温度梯度 T浇T2在合金结晶温度范围已定的前提下,凝固区域的宽窄取决与铸件内外层之间的温度差。若铸件内外层之间的温度差由小变大,则其对应的凝固区由宽变窄 。T1T液T固T室1 收缩的概念合金的收缩经历如下三个阶段:(1)液态收缩 从浇注温度到凝固开始温度之间的收缩。T浇 — T液(2)凝固收缩 从凝固开始到凝固终止温度间的收缩。 T液 — T固(3)固态收缩 从凝固终止温度到室温间的收缩。 T固 — T室体收缩率是铸件产生缩孔或缩松的根本原因。 体收缩率:线收缩率是铸件产生应力、变形、裂纹的根本原因。 线收缩率:2 缩孔与缩松液态合金在冷凝过程中,若其液态收缩和凝固收缩所缩减的容积得不到补充,则在铸件最后凝固的部位形成一些孔洞。大而集中的称为缩孔,细小而分散的称为缩松。1)缩孔和缩松的形成暗冒口热节冷铁2)缩孔和缩松的防止 防止缩孔和缩松常用的工艺措施就是控制铸件的凝固次序,使铸件实现“顺序凝固”。 冒口— 储存补缩用金属液的空腔。顺序凝固— 铸件按照一定的次序逐渐凝固。冷铁等温线法内切圆法3 寻找热节的方法同时凝固— 整个铸件几乎同时凝固。8.1 冒口的种类及补缩原理冒口是铸型内用以储存金属液的空腔,在金属冷却和凝固过程中,补给金属液,从而防止缩孔、缩松的形成,同时还有集渣和排气的作用。习惯上 ,把冒口所铸成的金属实体也称为冒口。8.1.1 冒口的种类和形状 顶冒口 依位置分 侧(边)冒口 普通冒口 明冒口 依顶部覆盖 暗冒口 通用冒口 大气压力冒口 依加压方式 压缩空气 发气冒口 保温冒口 发热冒口 特种冒口 依加热方式 加氧冒口冒口 电弧、煤气加热冒口 易割冒口 直接实用冒口(浇注系统当冒口) 铸铁件实用冒口(均衡凝固) 控制压力冒口 冒口无补缩1 按工艺冒口分为 2 按形状冒口分为圆柱形、球顶圆柱形、长(腰)圆柱形、球形、扁球形等。 8.1.2 冒口的补缩原理1 冒口的补缩原理1)冒口的凝固时间必须大于铸件被补缩部分的凝固时间。2)冒口应具有足够大的体积,以保证有足够的金属液补充铸件内部的体收缩。3)在铸件凝固时冒口与被补缩部位之间应有通畅的补缩通道。4)为增加铸件局部冷却速度,在铸型局部区域设置激冷能力强的材料(如铸铁、石墨或铸钢等)作为冷铁。2 冒口位置的选择原则① 在热节的上方或侧旁;② 尽量在铸件最高、最厚部位,低处热结设补贴或冷铁;③不应设在铸件最重要、受力大的部位;④ 不要选在铸造应力集中处,应减轻对铸件的收缩阻碍,避免裂纹;⑤ 尽量用一个冒口同时补缩几个热节或铸件;⑥ 冒口布置在加工面上,可节约铸件精整工时,外观好;⑦ 不同高度的冒口,用冷铁使各个冒口的补缩范围隔开。 3 冒口有效补缩距离的确定有效补缩距离:冒口作用区与末端区长度之和。是确定冒口数目的依据。1)铸钢件冒口的补缩距离 碳钢件如下图:冒口区和末端区长度都随铸件厚度增大而增加,且随截面的宽厚比减小而减小。总结:①薄壁件比厚件更难以消除轴线缩松;②杆件比板件补缩难度更大;③阶梯形铸钢件补缩距离比板件大;④垂直补缩距离至少等于水平补缩距离。2)铸铁件通用冒口的补缩距离灰铁件如下图:共晶度低,结晶温度范围宽,共晶前析出奥氏体阻碍补缩,故补缩距离短。球墨铸铁:糊状凝固,只有湿型和壳型铸造厚大铸件,铸型刚度较差时才用通用冒口补缩。见表。可锻铸铁:补缩距离为4-4.5T。3)有色合金的冒口补缩距离铜合金见表。锡青铜、磷青铜:糊状凝固,有效补缩距离短,易出现分散缩松。无锡青铜和黄铜:凝固范围窄,补缩距离大。黄铜5-9T。铝、锰青铜5-8T。共晶型铝合金:4.5T。非共晶型的铝
文档评论(0)