均衡凝固理论是通用公司卡赛博士提出的理论,主要用于石墨化膨胀来补缩铸铁件。
均衡凝固示意图
ABC:铸件在凝固过程总的收缩量;
ACD:铸件在凝固过程总的膨胀量;
ABE:铸件的表观收缩量;
AC:铸件总的凝固时间;
AE:铸件达到表观收缩为零所需的时间;
E点:均衡点
EC:外部补缩时间
均匀凝固理论
逐层凝固―铸件表面形成一个完整的外壳―普通灰铸铁,糊状凝固―未形成完整外壳―球磨铸件―刚性好的铸型
石墨化膨胀―片状石墨,球状石墨―二次膨胀
自补缩能力―消除缩松
利用铸铁件石墨的二次膨胀消除缩的工艺方式为:均衡凝固原理
影响因素―利于石墨化的因素,将有利于利于石墨化二次膨胀消除缩松缺陷
合金成分
铸铁材料―一定要求外部补缩
铸件结构―壁厚,越是薄壁件越是需要补缩
工艺原则:
(1)铸铁件的收缩值是不确定的,不能根据合金的种类和牌号给出一个确定的收缩值来决定冒口尺寸。铸铁件的收缩值不仅和合金的成分、浇注温度有关,还和铸件的大小、结构、壁厚、铸型种类、浇注工艺方案及参数有关。
(2)越是薄小件越是要强调补缩,补缩措施可以利用浇注系统(薄小件),也可以利用专设冒口(对厚小件)。厚大件补缩要求低,可以用小冒口、有限冒口和无冒口工艺。
(3)任何铸铁件的补缩工艺设计,都应该以自补缩为基础。
(4)铸铁件的冒口不应放在铸件的熱节上。
(5)较冒口的开设要避免形成借助熱节。
(6)铸件的厚壁熱节放在浇注位置的下部。
(7)采用冷铁平衡壁厚差,消除熱节。
(8)优先采用顶注工艺。
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