关于砂型铸造浇注系统设计的一点体会

浇注系统设计是生产高质量铸件的重要环节,其作用是控制金属液充型速度及充型时间,使金属液平稳地进入铸型,同时能阻止熔渣和其他夹杂物进入型腔,尽可能减少金属液的二次氧化.本文指出了传统砂型铸造浇注系统设计方法在避免金属液产生二次氧化夹渣方面存在的不足,介绍了液态金属临界流动速度概念,针对临界流动速度设计浇注系统的局限性,提出了采用减压内浇道的砂型铸造浇注系统方法,使浇注系统既能具有良好的挡渣作用,又能避免金属液在充型过程中发生喷射和飞溅现象,减少金属液的二次氧化.     

铸铁件浇注系统撇渣能力的探讨

介绍了铸铁件常规浇注系统的结构形式,分析了撇渣的必要条件、充分条件以及浇注系统结构对撇渣能力的影响。最终得出如下结论:(1)浇注系统应尽可能营造层流流动或降低紊流度;(2)横浇道充满是撇渣的必要条件;(3)在进行浇注系统结构设计时,应避免内浇道设在横浇道顶面和离横浇道末端太近,直浇道中心至第1个内浇道中心的距离也不能太近;(4)增加浇注系统长度、采用多组元浇注系统以及设置直浇道窝等均有利于减小铁液紊流,从而有利于夹渣和气体与金属液分离并上浮。     

新型浇注系统与充型过程的计算机模拟

对比模拟了新型浇注系统与传统浇注系统的充型过程,包括金属液在浇口杯、直浇道、横浇道和内浇道中的流动情况。基于新型浇注系统设计原则设计并模拟了摇枕铸件的充型过程,模拟结果进一步证明了新型浇注系统充型平稳,浇道处于充满状态,避免了气体和夹杂卷入型腔。     

运用大孔出流理论设计磨齿机床身底注式浇注系统

Y7163-10-102磨齿机床身,材质HT200,轮廓尺寸1275mm×680mm×620mm,主要壁厚20mm,最大壁厚55mm,铸件重1300kg,树脂砂型。运用大孔出流理论,设计底注式浇注系统,1个直浇道,直径φ55mm,2个横浇道,截面38mm×40mm,14个内浇道,截面29mm×8mm。浇道比为A直∶∑A横∶∑A内=1.0∶1.2∶1.4。铸件顶部放2只侧冒口,直径φ80mm。实测浇注时间80s,型腔金属液面上升速度8mm/s。生产结果表明:铸件形状完整,轮廓清晰。机加工后,铸件没有缩孔、气孔、渣孔缺陷,达到技术要求。     

汽车活塞浇注系统的改进及数值模拟

采用Anycasting模拟软件研究了不同浇注系统对汽车活塞顶部缺陷的影响。通过对浇注系统的改进,包括增加浇注系统直浇道和双侧内浇道的横截面积,增大浇口杯横截面积和冒口的尺寸,将浇注系统和冒口整体化,实现了金属液的补缩从零件上表面推赶至冒口和浇注系统中,减小了金属液在充型过程形成的内压,解决了金属液进入内浇道时紊乱充型的问题,使得活塞顶部形成的缩孔缺陷消失。提高了生产率,为实际生产提供了指导。     

消失模铸造借用型腔作浇道研究

为了减少消失模铸造浇注过程金属液带人的热量损失,简化浇注系统是有效措施之一。铸钢件排碳法浇注工艺,钢液从冒口注入,从形式上而言,无浇注系统,实际上是将型腔作为浇注系统,是借用型腔作浇道。结果表明,借用型腔作浇道,浇口从冒口或铸件的顶部直接引入实现了顶注优先工艺。金属液进入型腔后,直接落底,然后液面水平上升,实现铸件下部温度低,顶部温度高的正向热场。这是消失模铸造值得研究和推荐的工艺。     

H-Process浇注系统设计及数值模拟

为实现水平控制浇注逐件充填型腔,设计了一套带浇口盆的浇注系统,其阻流截面在直浇道出口处,直浇道直径30 mm,立方体储井棱长85 mm,内浇口位于储井底部靠近前壁处,A内∶A横∶A直=(1～6)∶(3.5～4.0)∶1,并利用FLOW-3D软件对其中的金属液流动进行了模拟.结果表明,对铸钢而言,当浇注压头为60～200mm时,金属液逐件充型,整串铸型的浇注条件基本一致,U形横浇道具有较好的集渣作用.     

大孔出流理论在大型电动机机壳铸件生产中的应用

根据大孔出流理论,采用分配式直浇道系统,将阻流截面设置在浇口杯的出口处,使分配直浇道大于主直浇道截面的尺寸,每层内浇道截面尺寸等于直浇道截面尺寸,保证在充型过程中,分配直浇道不充满,同时控制浇注系统的形状和结构,改变金属液流动方向及造成不同的阻力,实现阶梯式浇注系统的逐层引注.     

铸造常用词中英文对照及简释

1．浇注系统（gatingsystem）[铸型]为将液态金属引入铸型型腔而在铸型内开设的通道。包括：浇口杯、直浇道、横浇道、内浇道。     

超超临界汽缸体铸件新型浇注系统研究

浇注系统对铸件质量具有决定性的影响。在本文中针对1 000 MW超超临界汽缸体铸件设计了带有排气道的浇注系统,排气道和直浇道关于铸件对称,以使初始浇注钢液冲洗完直浇道后进入出气端,从而保证浇注钢液的纯净。采用该浇注系统浇注了汽缸体铸件并对排气道进行了解剖夹杂物分析。对采用该新型浇注系统的汽缸体铸件的充型过程进行了数值模拟,并和传统的浇注系统的效果进行了对比分析。研究结果表明:采用带排气道的浇注系统有利于型腔内气体排出,使充型时钢液更平稳,对浇道冲击小,并且能有效减少铸件中的夹杂物缺陷,提升铸件质量作用明显。