树脂砂生产灰铸铁,冒口下出现缩孔是什么原因?

科技   2024-11-09 07:37   河北  

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树脂砂灰铸铁件冒口下出现缩孔主要有哪些原因?

凝固方式与顺序

灰铸铁件凝固过程中,如果顺序不合理,冒口不能有效地对铸件进行补缩,就容易产生缩孔。正常情况下,应该是铸件先凝固,冒口后凝固,这样冒口的金属液才能补充铸件凝固收缩留下的空间。但如果铸件局部冷却速度过快或冒口的凝固时间控制不当,导致冒口先凝固或者与铸件同时凝固,就会使铸件在凝固收缩时得不到足够的金属液补充,从而在冒口下方出现缩孔。

冒口尺寸与设计

冒口的尺寸不合适是导致缩孔的常见因素。如果冒口的体积过小,其储存的金属液量不足以补偿铸件的收缩量,那么在铸件凝固收缩过程中,就会出现金属液供应不足的情况,进而产生缩孔。例如,对于较大尺寸或厚壁的灰铸铁件,冒口尺寸若没有根据铸件的具体尺寸和收缩率进行合理计算,就容易出现这种问题。

冒口颈的尺寸也很关键。冒口颈是连接冒口和铸件的部分,其尺寸如果过细,会限制金属液从冒口向铸件的流动,使得在铸件需要补缩时,金属液不能及时补充,从而导致冒口下出现缩孔。

浇注温度与工艺

浇注温度过高会使铸件的液态收缩增加,需要冒口提供更多的金属液来补缩。如果冒口的补缩能力没有相应增强,就容易出现缩孔。例如,浇注温度过高时,铸件在凝固初期就会有较大的体积收缩,而此时冒口可能还没有发挥有效的补缩作用。

浇注速度也会影响缩孔的产生。如果浇注速度过慢,铸件在浇注过程中温度下降过快,凝固提前,导致冒口的补缩通道过早封闭,不能充分发挥补缩作用,进而在冒口下产生缩孔。

以下是一些可用于控制树脂砂灰铸铁件冒口下缩孔的铸造工艺:

顺序凝固工艺

安放冷铁:在铸件厚壁部位或靠近冒口处放置冷铁,加快这些部位的冷却速度,使铸件按照从远离冒口部分到靠近冒口部分的顺序凝固。例如,对于有柱状结构的铸件,在柱子底部放置冷铁,促使柱子先凝固,将缩孔转移到冒口位置。

使用冒口套:采用保温冒口套或发热冒口套。保温冒口套能减少冒口热量散失,延长冒口凝固时间,发热冒口套除了保温还能在凝固过程中放热,让冒口最后凝固,保证冒口对铸件的补缩作用。

均衡凝固工艺

设计实用冒口:采用有限补缩的实用冒口,这种冒口基于铸件的实际收缩需求设计,避免了传统冒口过大造成的浪费和补缩不足的问题。通过精确计算冒口尺寸,使冒口和铸件几乎同时凝固,将缩孔分散在铸件和冒口交接的安全区域。

控制浇注系统:优化浇注系统,如采用底注式浇注,让铁水从底部平稳地进入型腔,使铸件在浇注过程中温度分布更均匀,减少局部过热,有利于实现均衡凝固,降低冒口下缩孔出现的概率。

压力铸造工艺

施加外力补缩:在铸件凝固过程中,对其施加一定的压力,如采用压铸机等设备。当铸件凝固收缩时,外部压力会迫使冒口的金属液补充到收缩部位,有效减少缩孔。这种工艺尤其适用于形状复杂、对内部质量要求较高的树脂砂灰铸铁件。


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