保温冒口研究

采用平板铸件法测定了珍珠岩、发泡石膏、陶瓷棉三种保温材料和湿砂型的热物理系数.从砂型铸件的凝固特点出发,提出了保温冒口的计算方法并利用测得的热物理系数对纯铝立方体铸件做了验证,实验结果与计算相符:珍珠岩和发泡石膏保温冒口比普通冒口约小七倍,陶瓷棉保温冒口约小八倍.最后对保温冒口的效能进行了理论分析,说明形成集中缩孔的合金铸件采用保温冒口,可以显著提高生产率和铸件实收率,节省金属熔化和切割冒口费用,减少金属损耗.     

保温套对Al—12％Si合金平板铸件的补缩效果

本文对熟石膏保温套在LM6合金平板铸件上的补缩效果进行了研究,其研究结果如下: 1).园柱形普通砂型冒口和保温套都符合Chvorinov法则。它们之间的关系可用下式表达: 对于砂型冒口:T=0.065(V/SA)~2; 对于保温套:T=0.200(V/SA)~2。式中:T——凝固时间(分); V/SA——圆柱体体积与表面积之比(mm)。 2).对某一给定的铸件,当采用砂型冒口和保温套时,如果选用的冒口太小,组合件上的园柱体比单体铸造的园柱体的凝固时间长,而当采用大冒口时,其凝固时间比单体铸造的园柱体的凝固时间短。 3).当采用凝固比>1.4的冒口时,沿着铸件长度方向的缩松减少或消除;当采用凝固比>1.6的冒口时,水平面上的缩松不再进一步减少。 4).凝固比是一个重要的参数,它影响着用砂型和保温套冒口进行补缩的 LM6合金平板铸件的致密度。 5).因为普通冒口和保温套都符合Chvorinov法则,所以当知道了合适的凝固比以后,就能设计给定铸件的普通冒口和保温冒口套。     

铸钢件保温冒口的优化设计

本文建立了以保温冒口收缩孔腔变化规律及其影响因素的定量关系为基的保温冒口优化设计数学模型,并用随机方向搜索法进行了FHP冒口的优化设计。提出了保温冒口设计准则应为;(i)、创造通向冒口的顺序凝固;(ii)、冒口内的安全高度控制在25～50mm;并据此开发了FHP保温冒口优化设计软件系统。通过现场验证:优化设计的冒口其工艺出品率可从原来的70～75％提高到80～85％;该软件系统占用内存小、使用方便、运行时间短,能在各种低档微型机上应用;它适用于不同钢种、形状、型砂的中小碳钢铸件。     

铸钢保温暗冒口尺寸计算探讨

本文从“冒口凝固时间大于或等于铸件凝固时间”的原则着手,探讨了用模数法计算暗冒口尺寸的新方法,由本方法计算的冒口不需要再进行冒口利用率的校核就能得到满意的结果;探讨了保温冒口与砂型铸件的凝固系数的测试和计算,模数法的简化公式及其使用范围;图介法的作图方法并简述安全系数E和节园系数K_1、K_2、K_3、K_4的确定方法;本文还根据图介法设计了冒口计算尺,使冒口尺寸选择更简便。     

膨胀珍珠岩保温冒口新工艺在铸钢生产中的应用

在铸钢生产中成功的应用于膨胀珍珠岩保温冒口新工艺，通过该新工艺的实施，与普通砂型冒口相比，冒口重量缩小约３５％￣５０％，铸件工艺出品率提高到６１％￣８０％，并大大地提高了铸件的内在质量。     

园柱形保温冒口的设计计算

为了测定各种热传导效率及凝固收缩量对冒口大小影响,可用几何程序法对一个圆柱形顶冒口进行模拟分析。我们假设铸件及冒口都遵循“Chvorinov”法则的通式,即:t=B(V/SA)~?,其凝固常数(B)和指数(n)对于冒口和铸件是不同的值。铸件和冒口的体积是根据凝固时的体积收缩进行修正的,其最终值为: V_R(f)=V_(R(i))-βV_?(t) V_(?(?))=V_(?)(?)+βV_(?(?))胃口的体积是: V_R=πD~H/4导热的表面积是: SA_R=aπDH+bπD~2/4+CπD~2/4 式中:a、b、c分别表示冒口的侧面、顶部及底部等外表面的可变因素。根据几何程序法制作的模型,冒口体积应最小,并且要求铸件在冒口之前凝固。为了解方程,主要的问题是要转换成二元方程式。把a、b、c、β、铸件体积和铸件表面积各值代入,就可计算出冒口的尺寸大小。由结果的分析所得到的几个结论是: 1)H/D之比仅仅取决于外表面变化因素,即H/D=(b+c)/2a,这说明对于给定的铸件H/D值与体收缩、凝固常数(B)及凝固指数(n)无关。 2)这些图形说明胃口直径是铸件表面积和铸件体积的函数,并要求使用相同的单位(公制或英制)。 3)当研究一个特定的铸件时,体收缩的变化对于冒口的尺寸大小和体积具有很大的影响。 4)在所研究的因素中保温套能最大限度地缩小冒口体积,在本文所研究的铸件,冒口体积可减少约50％。现在根据本文研究所报导的资料,铸造工作者就可以来估价保温材料的效果。     

采用优化设计生产优质铸件

本文在研究铸钢件保温冒口一件一型整体功能系统辨识的基础上建立了铸钢件保温冒口优化设计软件系统——optRiserPro.,该系统适用于PC机及其兼容机,运算速度快,操作方便,在三分钟内给出大量有关冒口补缩的信息。通过北京、河北、江苏、安徽的部分厂家在十吨以下的铸钢件的试生产表明:采用该软件系统,可降低生产成本、提高铸件的内在质量,而且还能改善铸造工作者的环境,其技术经济指标达国际先进水平;是当前生产优质铸钢件中最为简单、最为有效的措施之一。     

空心微珠保温帽的研制与应用

本课题在分析目前国内外所使用保温冒口套的物一化性能与工艺特点的基础上,结合各类合金对冒口保温材料的性能要求,经实验室阶段的大量工艺试验与对保温制品的物一化性能测试,研制出一种《空心微珠保温帽》。通过在五个单位的中间试验,其结果表明:这种保温帽的保温性能优良,一般可使铸钢件工艺品率提高到70～85％;保温帽强度大(>20kg/cm~2),耐火度高(>1600℃),适用于各种铸造合金;清理时不粘附铸件,呈块状脱落、不污染型砂;保温原材料来源广,制品成本低。     

用保温冒口来降低铸件成本

铸造厂采用保温冒口可以增加利润。保温冒口工艺在铸钢厂已用了好些年,而现在已开始在灰铸铁、球墨铸铁、可锻铸铁及有色金属铸造车间中得到应用。良好的保温冒口工艺会带来如下一些(或其中一个)好处。如提高实收率、缩短清理时间、控制缩孔、降低材料搬运费和能耗费用、提高生产率等。提高实收率——由于正确采用保温冒口得到的节约效果在提高实收率上是很显著     

湿砂型珠铁件锥形冒口的设计

用缩管法设计球铁铸件冒口时，为了既保证铸件质量，又节约金属，提高工艺出品率，采用了向下逐渐增大冒口直径，即所谓锥形冒口，本文介绍了球铁锥形冒口的设计方法及其需注意的问题，本并用Ｃ语言设计编制了计算机程序。     

铸锭补缩特性曲线的三次样条研究及其规律探讨

本文根据铸锭用空心微珠冒口缩孔形成过程的特点,以实验测试的方法测定了冒口的补缩过程。通过对数据样条研究的结果表明:冒口的补缩特性受浇注工艺等诸因素的影响,但均具有指数函数y=Ae~(-B/x)的特征。作者认为,其结果有助于深入认识铸件的凝固机理,特别是对冒口下偏析规律的研究。并为定量地研究冒口对铸件的补缩以及冒口的热工过程提供了依据。     

评价绝热材料所用的园柱形顶冒口的设计公式

引言冒口设计的几何程序法是由Zener、Beightler、Phillips等建立的,它以算术—几何不等式为依据发展起来的数学式。该法不是Heine所用的冒口几何设计法,Heine是以冒口中缩孔的特殊的几何形状为依据。几何程序法很早就应用于冒口设计,但此法并不包括冒口颈面积对铸件表面积的影响。虽然冒口颈面积对平板铸件的影响很小,但对厚实的铸件的影响则相当大。     

大型铝镁合金铸件浇注系统的设计

镁合金具有较高的比强度和比刚度,并具有高的抗振能力,能承受比铝合金大的冲击载荷。本文以机匣壳体类铸件为例,论述了大型镁合金铸件工艺方法的设计,其中包括浇道设计、冒口设计等。详细介绍了浇道开设的位置、形式以及对铸件质量影响的关系,为大型镁合金铸件浇注系统的设计提供了新的思路。     

数值模拟结合实验验证克服铸件疏松缺陷

针对大型镁合金(137 kg)主机匣铸件法兰边的疏松缺陷,采用数值模拟结合实验验证的方法,研究了冒口种类和冷铁结构对主机匣法兰边内部疏松缺陷的变化规律,从补缩凝固角度分析了产生缺陷的原因,给出了解决缺陷的基本思路.结果表明:对于模数为1.3 cm的法兰边,分散布置Ф50 mm的保温冒口,在其中间放置厚度为(1.5~2.0)倍法兰边厚度的冷铁,对冒口颈加R角,可使得ZM6合金液在保温冒口中形成模数变化梯度,保证补缩通道通畅,消除法兰边内部的疏松缺陷.     

球墨铸铁生产工艺的最新成就

迄今,大多数铸造厂还采用传统的浇冒口工艺生产球铁件。结果是生产成本高,而且还不能防止铸件内形成二次收缩缺陷。 本文论述了球铁冷凝过程中的收缩特性,并举例如何利用控制压力冒口原理进行球铁件的工艺设计。应用新的冒口技术能够防止铸件的收缩缺陷,显著提高铸件工艺出品率。     

用于有色合金铸件冒口的保温材料

引言在铸件上使用冒口是为了补偿凝固时的体收缩。事实上,冒口也有热损失。所以使用的冒口体积必须比实际上所需要补缩的金属体积大得多,因为热传递的主要方式是靠传导,因而在冒口周围的型砂中使用任何一种低导热性的材料都可减小冒口的散热速度。于是冒口中的液态金属就可以保持较长的时间,其结果就可以减小所要求的冒口尺     

航天测量仪器上外框架的研制

对航天测量仪器转台上关键铸件外框架工艺进行了研究,采用树脂砂型和易溃散的树脂砂芯,采用铸件相同材质的芯撑,采取缝隙与中注开放式组合的浇注系统及合理的冷铁与冒口配置,制定合理外框架的工艺方案。在热处理时加限位。使得热处理后铸件的尺寸及性能符合设计要求。     

铸钢件保温冒口设计和选择

本文对铸钢件保温冒口的作用机理、保温冒口套的综合评价、保温套及复盖剂所用材料的种类、保温套的制作及尺寸计算方法等给予全面的介绍和分析。还介绍和比较了单、双面保温补贴的设计方法。     

新型金属型保温涂料的研究

本文较系统地测试了本地漂珠的成分、结构和性能,用正交试验法设计漂珠涂料配方。着重研究了涂料的保温、耐用性能。获得了一个适合铝合金铸件金属型铸造,保温性能、耐用性及其它性能均比传统的石棉涂料高的、无毒害的新型涂料——漂珠涂料。使用本涂料能大大提高铸件工艺出品率,减少废品率,提高经济效益。     

冒口的优化设计

根据铸件补缩原理和生产实践经验，彩优化设计的方法确定冒口尺寸。设计结果能够在保证铸件质量的前提下，节约金属材料，降低铸造成本。