鑄件缺陷種類繁多,影響鑄件質(zhì)量的因素存在于與鑄件生產(chǎn)有關(guān)的每道工序中,如圖1所示。大型鑄件的特點(diǎn)是尺寸大,即體積大、質(zhì)量重、澆注的鐵液多、壁厚相對(duì)較厚,形狀有的簡(jiǎn)單、有的復(fù)雜;不同領(lǐng)域的鑄件,具有不同的要求。大型鑄件澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)及澆注需掌握的主要原則為分散底注(分層注人效果最好),快速澆注(多加出氣冒口),高溫澆注(加強(qiáng)芯子排氣)。
1.分散底注式澆注圖2為分散底注式澆注系統(tǒng)圖。優(yōu)點(diǎn):有利于金屬液平穩(wěn)地充滿鑄型;減少金屬液氧化,對(duì)型、芯沖擊力;防止造成沖砂,減小紊流,減少氣體裹人;有利于型腔氣體的排出:有利于除渣:避免各部溫差過大,有利于減少鑄件收縮應(yīng)力,對(duì)長(zhǎng)、薄鑄件有利于減小變形量,有利于防止裂紋缺陷發(fā)生。
缺點(diǎn):如果充型時(shí)間過長(zhǎng),金屬液在型腔上升中長(zhǎng)時(shí)間與空氣接觸,表面易生成氧化皮(需快速澆注予以克服);鑄件下部溫度高,不利于補(bǔ)縮(對(duì)灰鑄鐵件影響不大)。
2.快速澆注優(yōu)點(diǎn):鐵液上升速度快,不容易氧化:鐵液對(duì)型腔的烘烤時(shí)間短,減小涂層開裂、脫落的可能性,減少鑄件夾渣等缺陷的產(chǎn)生;防止出現(xiàn)澆不足、冷隔缺陷;使型腔內(nèi)氣壓增大,迫使氣體容易從鑄型向外排出,鑄件不容易產(chǎn)生氣孔等孔洞類缺陷:鑄件各部的溫度差小,防止裂紋發(fā)生。
缺點(diǎn):低強(qiáng)度類型的砂型易產(chǎn)生沖砂類缺陷,對(duì)于樹脂砂等強(qiáng)度較高的砂型,影響較。簼沧⑾到y(tǒng)的截面積有所增大,鑄件工藝出品率有所降低。
3.合理澆鑄時(shí)間的確定生產(chǎn)中常用澆注時(shí)間表示澆注速度。對(duì)鑄件而言,澆注時(shí)間長(zhǎng),意味著澆注速度慢:反之,意味著澆注速度快。適宜的澆注時(shí)間應(yīng)根據(jù)鑄件質(zhì)量、壁厚、結(jié)構(gòu)、技術(shù)要求等綜合考慮而定。表1為鑄鐵件澆注速度的一般原則。
澆注時(shí)間與鑄件結(jié)構(gòu)、材質(zhì)、鑄型條件、澆注溫度等因素有關(guān),每一個(gè)鑄件都有一個(gè)合理的澆注時(shí)間與其對(duì)應(yīng)。澆注時(shí)間無完善的計(jì)算公式,一般依據(jù)各種經(jīng)驗(yàn)公式與圖表及鑄件質(zhì)量來確定。澆注時(shí)間確定后,再按選擇的截面比計(jì)算澆注系統(tǒng)各單元的截面積。