不锈钢铸件冒口偏离热节的工艺设计

为防止铸钢件冒口根部的缩孔、缩松缺陷,运用冒口偏离热节动态顺序凝固工艺理论,用模数法设计1Cr18Ni9Ti不锈钢砂铸150FYL液下泵泵体和熔模精铸保温截止阀阀体补缩冒口,在补缩安全系数为1.14～1.20时能较好地消除铸件缩孔、缩松缺陷,获得结构致密的铸件。按技术要求作2～4 MPa,保压3 min水压试验,无一件出现渗漏。批量生产证实,所设计的工艺实用可靠,产品质量稳定,有较好的技术经济效果。     

铸件热节变化与冒口位置的分析

热节是铸件凝固慢的节点或区域,可分为几何热节、物理热节、接触热节和流动热节.热节的位置、大小受铸件结构、铸型材质和浇冒口系统的开设位置所影响.冒口的开设应使接触热节、流动热节与几何热节分离.     

铸钢件冒口离开热节工艺设计

改变传统的铸钢件工艺设计时冒口必须放在热节上的方法，采用竖浇、倾斜浇注、安放冷铁、厚壁处远离浇口等方法，将冒口放在钢液最后充型处而非热节处，减小了接触热节，使厚壁处先充型先凝固、薄壁处后充型后凝固，形成从厚壁到薄壁的温度梯度和凝固顺序即动态凝固顺序，从而减小了冒口，提高了工艺出品率。文中通过典型的生产实例阐明了这一工艺设计的思想和方法，取得了较好的经济效益。     

铸钢件冒口离开热节凝固时间的试验研究

测温试验表明，冒口放在热节上，热节处的凝固时间延长８０％；冒口离开热节的距离为１．６８倍热节圆直径时，冒口对热节的热影响基本消失。冒口离开热节放在次热节或薄壁处，形成的接触热节可使该处凝固时间延长４０．４％，有利于建立冒口—接触热节—热节—薄壁之间的动态顺序凝固条件     

用缩管法设计铝铸件冒口

本文推荐采用缩管法设计铝铸件冒口,铸件质量可靠,补缩效率高。文中给出了设计方法、应用实例及冒口补缩效果判别方法。     

采用修正后的Johns法设计熔模铸钢件冒口

本文在铸钢件R.A.Johns冒口设计法的基础上,根据熔模铸造的特点进行了适当修正,整理出了熔模铸钢件的冒口设计法并编制了适用于IBM—PC计算机用的应用程序。     

熔模铸钢件冒口设计计算图

1 前言 目前国内普遍采用的熔模铸钢件冒口设计法为单设冒口法。由于这种方法没有考虑铸件重量对冒口尺寸的影响,因此设计误差较大。为此我们在Johns设计法的基础上,针对熔模铸钢件的特点进行了适当修正后,整理了一种新的设计方法,并编制了计算机辅助设计的程序。但是由于国内精铸车间中计算机普及率很低,使得此法的推广受到了一定限制。为了方便工厂应用,本文绘制了一套铸钢件冒口设计图表。     

铸钢件冒口离开热节补缩机理的研究

文章在综述了铸钢件顺序凝固补缩理论和目前生产中常用的模数法、补缩液量法、比例法、工艺出品率验算法、冒口三次方程计算法等冒口设计方法之后,分析了铸钢件冒口尺寸、位置及其形成的顺序凝固模式与铸件收缩缺陷的关系,即冒口设计过大和冒口放在热节上,导致热量过分集中,形成较大的接触热节,并不能实现凝固全程的顺序凝固补缩,造成铸件与冒口邻接处常常发生缩孔、缩松、热裂、晶粒粗大、偏析等缺陷.在冒口离开热节工艺实践和动态顺序凝固理论研究工作的基础上,本文首先对5t～10t铸钢半齿圈冒口离开热节工艺进行了分析研究,统计计算了半齿圈轮缘和轮毂薄壁分析的物理模数、冒口偏移距离、冒口有效补缩距离与冒口有效补缩范围,得出了轮缘上冒口离开热节后中间薄壁处的效应增大系数厂=1.17,冒口偏离系数S=3.04,并推导出了半齿圈类铸钢件冒口偏离系数、冒口偏移距离与冒口有效补缩范围以及铸件结构之间的定量关系式.然后按照结构对称性,截取半齿圈铸件轮缘的一部分,将其简化成"T”型试样,轮缘作为主壁,轮辐简化成"T”型试样的辅壁,利用计算机凝固数值模拟,得出了每一厚度的辅壁在凝固初期,对主壁都起到加热作用,即为热筋,当辅壁完全凝固后,对主壁又会起到冷却作用,即变为冷筋,也就是在试样凝固过程中,都有一个从热筋到冷筋的转变过程,"T”型试样随着凝固时间的推移,由于辅壁凝固后期对主壁的冷却作用,两壁相交区域的几何热节由辅壁下部一分为二向两侧推移,铸件热节这种随凝固时间的变化而变化的性质称为热节的动态性.随着辅壁厚度的增大,热节分裂越来越晚,凝固最后两个热节中心距离也越近,铸件热节随铸件几何尺寸以及铸件一铸型系统内其它各构成因素变化而变化的性质,称为热节的系统性.当铸件的几何节最后凝固为永久热节时,冒口离开几何热节才是真正的冒口离开热节.对21511半齿圈铸件轮缘上5种冒口位置的模拟方案中,冒口偏移距离570mm为推荐的工艺方案,冒口离开热节后,靠接触热节和流通效应的作用,维持了中间薄壁部分补缩通道的畅通.对于21511半齿圈冒口离开热节后,冒口补缩时间可缩短11%,冒口模数可减小5.7%,冒口体积可减少16%,冒口补缩效率可提高2%,铸件工艺出品率可提高3.4%,平均生产每吨铸件节约冒口消耗钢水84kg.通过生产统计与数值模拟,最后对铸钢半齿圈给出了冒口离开热节补缩工艺设计的一般方法,使铸钢件冒口离开热节动态顺序凝固理论实用化向前迈进了一步.     

气缸体类铸铁件厚大热节处冒口的优化设计

分析了目前砂型铸造生产中气缸体类铸铁件厚大热节处常用的传统补缩冒口(耳冒口)或出气冒口(飞边冒口的补缩情况)的补缩情况,简要介绍了压边冒口应用于气缸体类铸铁件的作用和效果;重点论述在气缸体类铸铁件“中部”厚大热节处应用缩颈冒口的工艺优化设计理念和技巧,及其所达到的良好技术经济效果。     

铸造冒口CAD设计模块的研究开发

分析研究了冒口补缩机理和设计方法,根据设计资料和工厂生产实际,将ＭＦＣ与ＡＲＸ结合,开发出了实用型铸造工艺ＣＡＤ冒口设计模块,该模块既是ＩｎｔｅＣａｓｔＣＡＤ的一个主要功能模块,又可作为一上独立的软件运行,同时提供了友好的用户界面和独立的数据操作技术,显著提高了冒口设计的效率和准确度,具有广阔的应用前景。     

熔模铸件孤立热节热型壳局部水淬试验

对熔模铸件孤立热节热型壳进行了浇注前及浇注后局部水淬激冷试验。试验结果表明，浇注前热型壳局部水淬能有效提高铸件孤立热节处的凝固冷却速度，有效防止热节处产生缩孔（松），而浇注后铸件型壳组局部水淬虽也能有效防止孤立热节处产生缩孔（松），但由于水淬时产生大量水气的内侵而形成大量麻点、麻坑类铸造缺陷。     

阀类精铸件浇注补缩系统设计实践

根据阀类铸件自身结构特性和使用特点，在浇注补缩系统设计中，针对性地采取了相应工艺措施，以减少疏松、缩孔等缺陷，旨在提高铸件的内在质量。根据蝶阀阀体、球阀阀体和闸阀阀体的结构和尺寸特点，提出了不同的浇注系统设计方案和确定浇注系统各部尺寸的经验公式。     

再谈有孤立热节铸件缩孔的解决措施

叙述了有孤立热节铸件缩孔缺陷的现场工艺改进措施，对其产生的原因进行了分析和探讨。提高型壳焙烧温度和浇注温度以及降低钢水在型壳中的温度降可以减少和避免缩孔缺陷的产生。     

热铁(贴)冷铁在精密铸造工艺设计中的应用

在精密铸造工艺设计中,一般是采用在热节圆的位置开设浇口、设置浇道或增加冒口来解决铸件缩孔、缩松等缺陷,使铸件在冷却、凝固过程中有效地形成补缩通道,获得优质的铸件,工艺设计的主要原则也来自于铸件的结构本身.运用热铁(贴)、冷铁的工艺方案,减少精铸件缩孔、缩松,通过从铸件外部冷却环境的改变来改善精铸件品质.     

冒口在熔模铸件上的应用探讨

介绍冒口开设在补缩通道上并与直浇道、内浇道组合构成的新型浇注系统的实例。重点阐述胃口与补缩通道、直浇道、内浇道组合的工艺方法。     

设计合理的浇注方案以避免铸件热裂和变形--熔模铸件铸造方案设计系列讲座之二

为避免产生热裂应适当降低浇注温度，提高型壳温度。在浇注系统设计时，避免金属液冲击型腔，避免铸件-直浇道-横浇道形成框形结构等也是避免热裂的有效措施。防止铸件变形的措施有：减缓铸件薄壁部位的冷却速度；改变蜡模组装方向，克服因重力产生的变形；尽量设置单个内浇道；增设防变形工艺肋；采用反变形和变形转移措施等。     

盘状类、环状类熔模精铸件工艺设计

介绍了盘状类、环状类熔模精铸件的工艺设计要点及注意事项,并就“多热节、多浇冒口”设计原则及围绕这个原则采取的一系列措施:浇口圈、环形模头以及如何提高该类铸件的工艺出品率展开讨论。这些实例均已用于批量生产。     

细长件熔模铸造热裂及变形缺陷问题的解决

介绍了细长件熔模铸造热裂及变形问题的产生及解决方法,并对缺陷的原因及解决方法进行了分析。