之前中国铸造网已经为大家介绍了铸件的凝固原则 ,本文重点介绍控制铸件凝固过程的工艺措施。
铸件的凝固是指金属从液态转变为固态的全过程。金属液在铸型型腔内的冷却过程是从外层先开始凝固成一个外壳,然后逐渐向内部深人,使内部的金属液继续冷凝,直到全部凝固为止。
根据热胀冷缩的原理,金属在凝固的过程中,也同样产生冷缩的现象。这时,如果没有金属液予以补充,就会在铸件中形成孔洞,称为缩孔。若这些孔洞是以细小而分散的形式存在于铸件中,那么就称为缩松。
另外,在有砂芯或阻碍铸件自由收缩的铸型中,会使铸件不能自由收缩,或者因铸件各部位尺寸差异较大,冷却速度和冷却结束的时间不等,就铸件整体而言,也会造成收缩不均匀现象,使铸件产生较大的内应力,从而引起铸件的变形,严重时将会使铸件产生裂纹。
因此,为获得合格铸件,必须全面了解铸件的凝固过程,研究影响凝固的各种因素,选择正确的工艺方法,以保证铸件的质量。
控制铸件凝固过程的工艺措施
当铸件的凝固原则选定以后,就要采取合理的工艺措施来控
制铸件的凝固过程。控制铸件凝固过程的工艺措施有以下几种:
1.正确选定浇口位置
金属液在铸型内的流动路线及温度的分布情况,一般随浇口位置的不同而异。因为浇口位置不同,金属液在型腔内的流动路线也不同。当然,型腔内的温度分布也不同。如图5叫所示,金属液从顶部注入时,上面的温度较高;从底部注入时,下面的温度较高。由于温度分布不同,凝固后的情况也必然不同。
2.控制浇注温度和浇注速度 ,
浇注温度和浇注速度,要与金属液引入位置结合起来分析。例如,顶注时,一般应该用较高的浇注温度和较慢的浇注速度,使铸件上下有更大的温差,这样有利于顺序凝固。底注时,一般应该用低的浇注温度和较快的浇注速度,以减少顺序凝固的不利影响,使铸件的上部和下部温差较小,这有利于实现同时凝固。尤其对薄壁件,更是如此。
3.选择合理的铸件工艺结构
如果对壁厚均匀的铸件选定顺序凝固原则,工艺上就要把铸件的壁厚顺着冒口的方向逐渐加厚,这样有利于冒口的补缩作用。对增厚部分,工艺上叫做工艺补贴。在铸件机械加工中,再将补贴部分切除。
4.采用其他特殊工艺措施
为了加速铸件结构中的-_一些热节的冷却,常在铸型热节位置放上冷铁,目的是利用冷铁控制凝固速度。
总之,控制铸件的凝固,应根据金属性质、铸件结构和技术要求来确定。同时考虑采用冒口、冷铁和补贴等工艺措施,以保证铸件实现某一种凝固原贝0。