轴承盖缩孔缺陷的防止措施

介绍了轴承盖铸件的结构及技术要求,详细阐述了该件的生产工艺及铸件冒口颈位置出现的缩孔、缩松问题,经过分析,采取了以下改进措施:(1)#5和#6铸件的独立冒口尺寸根部直径由55 mm增大至65 mm;(2)冒口颈参照共用冒口,尺寸改至40 mm×9 mm;(3)补缩距离适当缩短,冒口与热节的距离由53.4 mm改为43.4 mm。生产结果显示:解剖铸件后,铸件内部没有缩孔、缩松缺陷,冒口颈也没有缩孔,冒口补缩效果很好,沿着中心线向铸件进行补缩,最后冒口残留的铁液液位高于分型面20 mm,为铸件最后凝固阶段的补缩提供一部分压力。     

锯割浇冒口用带锯机的改造和使用

锯割浇冒口用带锯机的改造和使用邬京利（北京：１０００７６国营二一一厂）主题词：非铁金属铸件，精整设备随着对铝合金铸件需求量的增长，铝合金铸件浇冒口的去除和清理越来越受到重视。在整个铝合金铸件生产过程中，浇冒口的清理占有很大一部分工作量，也是整个铸造生...     

灰铁和球铁件冒口设置方法

灰铁和球铁在冷却和凝固过程中的体积变化,不同于工业上其它重要的金属和合金。其根本的区别在于,冷却至共晶温度或高于共晶温度时液体就停止收缩,进一步冷却和凝固则出现膨胀,这种膨胀一直持续到近于凝固完全结束为止。但是,最后凝固的一部分液体将再次收缩(二次收缩)。无论是灰铁还是球铁,体积变化的这种模式并不是一成不变的,它至少取决于三项因素:(a)冷却速度;(b)与化学成份有关的石墨化倾向;(c)与各种工艺参数有关的冶金质量。虽然可应用常规的冒口设置方法,然而其它更为经济的方法,也可用于灰铁件和球铁件的生产。所有这些方法都是利用膨胀来补偿二次收缩的。有三种不同的方法可供采用:(a)压力冒口;(b)无胃口设计;(c)卸压冒口。在用压力冒口吋,液态收缩得到补偿,而一旦膨胀开始,铸件和冒口系统之间的连接处就凝结。只要浇注温度不高,液态膨胀和凝固膨胀可补偿二次收缩,因此冶金质量良好的大断面铸件,无需设置任何冒口,就能成为健全的铸件。除了其它要求之外,这种方法要求使用刚度好的铸型。当不得不用刚度较差的铸型(如湿砂型)来浇注中等厚度和比较厚的灰铸铁和球铁铸件吋,恰当地应用卸压冒口方法,就能使铁水反馈到冒口而适当减少一部分膨胀,但仍有足够的膨胀用以补偿二次收缩。     

铸钢件的顺序凝固和冒口的计算(续)

四、运用模数法设计计算冒口1．冒口颈铸件和边冒口之间必须造成顺序凝固,凝固应从铸件开始,经过冒口颈再到边冒口,即冒口应该最后凝固。因此冒口颈的模数应该比铸件的模数大,边冒口的模数又应该比冒口颈的模数大,它们之间应为如下关系,     

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.     

计算机冒口设计系统的开发

基于UG平台,开发了铸造CAD/CAE铸钢件冒口设计系统。结合实际生产铸件大小和种类,建立了用户冒口库,根据铸造工艺手册及其冒口设计标准建立标准冒口库。通过设计计算、UG/API编程、冒口参数录入、对比分析等确定冒口尺寸、类型。通过冒口自动分配与组装、工艺模拟分析完成冒口设计工作。     

球形大气压力冒口的研发及应用

通过理论研究及生产实践检验,研发出了一种球形大气压力冒口.该冒口由球形的砂冒口套带出,形成球形暗冒口,借助大气压力可使冒口的补缩效率较传统的明冒口明显提高.通过实际生产应用证明,将该冒口应用于铸铁件生产中,与原用明冒口方案对比,铸件出品率提升2％,铸件质量也更加稳定,且由于该冒口套由型砂制成,成本低廉,为铸造生产企业节...     

铸钢件斜向冒口补缩系统设计与应用

采用保温材料制作成形一种斜向冒口座,可增加冒口座内几何空间体积的模数,与发热冒口套配合使用,组成斜向冒口补缩系统,减少金属液的用量;同时,冒口和冒口座轴线与竖直方向成一定的夹角,可增加冒口与铸件侧面的距离,减小冒口对铸件热影响区的负作用,避免铸件相关部位出现缩凹或缩松等缺陷.通过标准试块试验和实际生产,验证了斜向冒口补...     

铸钢冒口最小安全高度及富余钢液体积比的计算

通过建立冒口铸件凝固数学模型,利用凝固时间与模数对应关系Chvorinov法则,推导出了冒口最小安全高度、冒口富余钢液体积比计算公式.在用模数法或其他方法设计铸钢冒口时,可用其计算冒口最小安全高度和冒口富余钢液体积比作为校核.实践表明,冒口最小安全高度应大干铸件壁厚或热节圆的25%、冒口富余钢液体积比大干15%,冒口缩孔不会深入铸件内部.在此前提下,冒口补缩效率可不受限制,铸造工艺出品率显著提高.     

电磁感应加热冒口对铝合金铸件补缩效果的研究

通过三组对照试验,探究了有无感应加热冒口以及感应加热冒口有无加热套等情况下冒口对ZL101铝合金圆柱形铸件补缩效果的影响。试验研究结果表明:感应加热冒口可改变冒口的温度场,感应加热冒口对铸件的补缩效果明显优于无感应加热的冒口,它使冒口内的金属液顺利地补缩铸件,从而消除铸件内部的缩孔缩松缺陷。带有钢套的电磁感应加热冒口与无钢套的电磁感应加热冒口相比,其补缩效果更好。本文还对感应加热冒口的补缩效果进行了模拟研究,试验结果验证了模拟结果的准确性。     

气压冒口及冒口隔片试验总结

气压冒口及冒口隔片都是苏联的先进经验。气压冒口是利用一种特殊的气弹,在浇铸后发生很大的气压,使冒口内的钢水压入铸件填补缩孔;用气压冒口的铸件不但组织紧密,而且能节省大量钢水。冒口隔片是一种特制的薄片,装在冒口与铸件之     

铸钢件锚的动态顺序凝固浇冒口设计

按传统的铸钢件冒口设计工艺方法设计了铸钢件锚的两种生产工艺。传统设计工艺是冒口必须放在铸钢件的热节处,冒口模数必须大干铸件模数,或者冒口直径必须大干铸件热节圆直径,工艺出品率仅为47％和53％。新的设计工艺是冒口离开热节而又靠近热节,四件合用一个浇冒口,提高了冒口温度,形成从铸件远端到冒口颈再到冒口的温度梯度和凝固顺序,以动态顺序凝固提高冒口的补缩能力,工艺出品率提高到74．4％。     

汽车球铁件冒口补缩设计方法及其评价(2)

综述当今国内外流行的球铁件冒口补缩工艺的几种设计方法,结合具体实例,对各种方法进行了比较和评述。认为湿砂型铸造汽车球铁件冒口补缩工艺的设计必须遵循的基本要点是:(1)铸件需要依靠外部补缩源进行补缩;(2)明冒口、冷冒口补缩作用差,应当采用热暗冒口补缩;(3)冒口应设在铸件热节处,冒口及冒口颈必须足够大;(4)进入冒口的内浇道在浇注结束时必须及时封闭;(5)要尽量扩大冒口和冒口颈的作用范围;(6)当铸件存在冒口无法补缩的孤立热节时必须采取局部激冷措施。     

汽车球铁件冒口补缩设计方法及其评价(1)

综述当今国内外流行的球铁件冒口补缩工艺的几种设计方法,结合具体实例,对各种方法进行了比较和评述。认为湿砂型铸造汽车球铁件冒口补缩工艺的设计必须遵循的基本要点是:(1)铸件需要依靠外部补缩源进行补缩;(2)明冒口、冷冒口补缩作用差,应当采用热暗冒口补缩;(3)冒口应设在铸件热节处,冒口及冒口颈必须足够大;(4)进入冒口的内浇道在浇注结束时必须及时封闭;(5)要尽量扩大冒口和冒口颈的作用范围;(6)当铸件存在冒口无法补缩的孤立热节时必须采取局部激冷措施。     

熔模铸件冒口当量热节设计法

将当量热节概念应用于冒口设计，提出了冒口的当量热节设计法。在当量热节直径根据简化后的铸件截面尺寸通过图表确定后，可以计算出冒口颈直径、冒口直径、冒口体积和冒口高度。冒口的当量热节设计法，概念直观，计算简单。     

PB型冒口套在球铁曲轴上的应用

参照铸钢件保温冒口的设计原理,提出了球墨铸铁曲轴铸造中采用保温冒口的设计要点和使用方法。用PB型冒口套取代普通砂型冒口,使冒口减重1/3左右。指出了应用过程中的注意事项。     

高铬白口铸铁件的冒口设计

叙述高铬白口铸铁件冒口设计程序和浇注系统的计算方法。以R．C．Creese的计算冒口公式为基础，以杂质泵泵壳为例，说明求解冒口尺寸的过程。介绍常用的几种强化冒口补缩的措施：采用保温冒口；浇注系统通过冒口；以及一个冒口补缩多个铸件。用所介绍的方法设计的保温冒口生产泵壳，铸件致密性良好。     

基于IPOPT算法的冒口尺寸优化

冒口的设计是铸造工艺设计中的重要环节。根据铸件补缩原理,建立了冒口数学模型。以圆柱形明冒口为例,采用IPOPT算法确定冒口的直径和高度、冒口颈的直径和高度,在保证铸件质量的前提下,冒口的优化体积比模数法计算的体积减少了12.634 5%。     

保温冒口在铸造生产中的应用

保温冒口的作用是通过延长冒口凝固时间来提高冒口的补缩效率。介绍了两种保温冒口材料的配比。对两种保温冒口与普通冒口的凝固时间进行了测量对比，结果说明前者的凝固时间比后者长。在大型铸钢齿圈上使用保温冒口，可以使工艺出品率由57％提高到69％，并减少了冒口切割费用。     

冒口参数对灰铸铁件补缩效果的影响

以灰铸铁件左立柱为例,分析冒口参数对灰铸铁件补缩效果的影响。通过改变冒口及冒口颈高度和直径参数,利用华铸CAE软件,对初步设计的左立柱工艺方案进行凝固过程模拟。模拟结果表明:冒口高度和直径的改变未能有效增加冒口的补缩效果;改变冒口颈高度和直径对改善冒口补缩效果有着明显的影响,可明显减少铸件的缩孔、缩松等缺陷。