1. 什么是冒口 它的作用是什么 什么是 定向凝固补缩原则
冒口
riser
为避免铸件出现缺陷而附加在铸件上方或侧面的补充部分。在铸型中,冒口的型腔是存贮液态金属的容器,其功能是多方面的。功能不同的冒口,其形式、大小和开设位置均不相同,所以,冒口的设计要考虑铸造合金的性质和铸件的特点。
①对于凝固过程中体积收缩不大的合金(如灰铸铁),或不产生集中缩孔的合金(如锡青铜),冒口的作用主要是排放型腔中的气体和收集液流前沿混有夹杂物或氧化膜的金属液,以减少铸件上的缺陷。这种冒口多置于内浇口的对面,其尺寸也不必太大,
②对于要求控制显微组织的铸件,冒口可以收集液流前沿已冷却的金属液,避免铸件上出现过冷组织。图2是单体铸造的活塞环,在内浇口的对面设置一个小冒口来收集冷金属,该处就不会因金属过冷而出现白口组织,导致铸件报废。这类冒口的大小和设置部位,应根据铸件的显微组织要求确定。
③对于凝固期间体积收缩量大而且趋向于形成集中缩孔的合金(如铸钢、锰黄铜及铝青铜等),冒口的主要作用是补偿金属液在型腔中的液态收缩和铸件凝固过程中的收缩,以获得没有缩孔的致密铸件。铸件在铸型中冷却时,最薄的部位先凝固,其收缩可由附近较厚的部分补偿;较厚部分凝固时,又可由最厚部分得到补偿;最厚部分凝固时,如得不到外来的补偿,该处就会形成大缩孔。在这种情况下,冒口的作用就是要补偿铸件最后凝固的部分,所以要置于铸件最厚部位的上方或侧面,并且它的凝固要求晚于铸件的最厚部分。图3是一个套筒形铸钢件,最厚部位上方设有3个冒口,为表示致密的铸件和冒口中的缩孔,将铸件及其一个冒口切去了一半。图中的补正量是为改善冒口对铸件的补给而在铸件上增设的局部加厚。由于冒口冷却最慢,因补缩和自身收缩而引起的缩孔就会只产生在冒口中。这类冒口及相关工艺补正量的设计是铸造工艺设计中的重要环节,冒口的尺寸一般都用计算方法确定,重要的大型铸件可用计算机辅助设计。可通过多种技术措施来提高冒口的补缩效率,例如,中、小型铸件可在冒口周围加一个保温套或发热套,以减缓冒口的凝固达到缩小冒口尺寸的目的;大型铸件除可用保温套或发热套外,还可在冒口顶部用电弧或火焰加热以减缓其凝固。提高冒口补缩效率的另一种途径是采用不同的方法增加冒口中的压力。
2. 如何去除铸件浇冒口
在铸件完成以后,我们经常会为铸件浇冒口的去除方法而感到苦恼,我们经过长期积累经验总结一下四种去除铸件、铸铁平板铸件浇冒口的的方法。 1.浇冒口机械切割。我们最常用的切割器有弓锯和圆锯等,用于切割铝、铜铸件的浇冒口,切割断而光洁。对于平板铸铁件,可使用薄片的『盘强度砂轮片来切割铸铁件的浇冒口。 2.手工敲击法。对于中小型铸件铸铁平板的浇冒口.可采用手锤等工具敲击的方法去除。大型铸件的浇冒口,可在根部锯槽后再用吊车撞击掉。但要选好方向,以免损坏铸件。 3.氧气切割。其原理是利用在高温状念下铁与氧会发牛剧烈的氧化作用,并放出大量的热量,使得附近的金属熔化.同时所产牛的氧化铁和铁液就被后来的高速氧气流吹出。可使铸件的浇冒口迅速割断。此法亦可用于球墨铸铁件,但效果不如铸钢件好。 4.等离子切割。利用高温一高速等离子弧为热源将被切割金属局部熔化,同时用高速气流将已熔化金属吹走而形成狭窄切口的过程。等离子切割能量高度集中、温度高.可以切割任何高熔点金属.切割质量好,切速快,热影响区小,切割厚度大。通过以上的方法去除,能够更好的提高我厂铸件的产品质量,做出更优品质的产品服务与广大客户。
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3. 设置冒口、冷铁和铸肋的主要目的是什么
在铸件厚壁处和热节部位(即铸件上热量集中,内接圆直径较大的部位)设置冒口,是防止缩孔、缩松的有效措施。冒口的尺寸应保证冒口比它要补缩的部位凝固得晚,并有足够的金属液供给。采用“顺序凝固原则”,在铸件上建立一个从远离冒口的部分到冒口之间逐渐递增的温度梯度,从而实现由远离冒口处向冒口方向顺序地凝固,即远离冒口的部位先凝固,靠近冒口的部位后凝固,冒口本身最后凝固,
不可以。冷铁是用以增加铸件某一局部的冷却速度而安放在铸型内的金属激冷物。
4. 阐述铸造金属凝固的形式:同时凝固、顺序凝固、糊状凝固的特征及适
1. 顺序凝固:铸件的顺序凝固原则是采取各种措施,保证铸件各部分按照距离冒口的远近由远及近朝着冒口方向凝固,冒口本身最后凝固。铸件按照这一原则凝固时,可使缩孔集中在冒口中,获得致密的铸件。带有冒口的板状铸件,采用顶注式浇注。由于金属液是从冒口浇入的,所以铸件纵断面中心线上的温度自远离冒口处向冒口方向依次递增。在向着冒口张开的? 角范围内,金属都处于液态,形成“楔形”补缩通道,? 角越大,越有利于冒口的补缩如图所示。同时凝固条件下,扩张角? 等于零,没有补缩通道,无法实现补缩。但是由于同时
2. 同时凝固:采取工艺措施保证铸件各部分之间没有温差或温差尽量小,使各部分同时凝固,凝固时铸件温差小,不容易产生热裂,凝固后不易引起应力和变形,因此常在以下情况下采用。
(1)碳硅含量高的灰铸铁,其体收缩较小甚至不收缩,合金本身不易产生缩孔和缩松。
(2)结晶温度范围大,容易产生缩松的合金(如锡青铜),对气密性要求不高时,可采用这一原则,以简化工艺。
(3)壁厚均匀的铸件,尤其是均匀薄壁铸件,倾向于同时凝固,消除缩松困难,应采用同时凝固原则。
(4)球墨铸铁件利用石墨化膨胀进行自补缩时, 必须采用同时凝固原则。
(5)某些适合采用顺序凝固原则的铸件,当热裂、变形成为主要矛盾时,可采用同时凝固原则。
3. 糊状凝固:在整个铸件开始结晶,始终存在液固混合物,呈糊状, 如同水泥充型能力差,结构不紧密、机械性能不好。如球墨铸铁、锡青铜、铝铜合金,倾向糊状凝