第5章冒口、冷铁和铸肋ppt课件.ppt

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1、第5章冒口、冷铁和铸肋主要用于防止缩孔、缩松、裂纹和变形；冒口种类很多。1第1节冒口的种类及补缩原理冒口的种类按工艺：顶冒口依位置分侧(边)冒口普通冒口明冒口依顶部覆盖暗冒口通用冒口大气压力冒口依加压方式压缩空气发气冒口保温冒口发热冒口特种冒口依加热方式加氧冒口冒口电弧、煤气加热冒口易割冒口直接实用冒口（浇注系统当冒口）铸铁件实用冒口（均衡凝固）控制压力冒口冒口无补缩2按形状：圆柱形、球顶圆柱形、长（腰）圆柱形、球形、扁球形等。3常用冒口4通用冒口补缩原理适用范围：所有合金铸件，实现有效补缩的条件是

2、遵从顺序凝固原则。（1）基本条件a冒口凝固时间等于或大于铸件（被补缩部分）的凝固时间。b足够的金属液补充铸件的液态收缩和凝固收缩，补偿浇注后型腔扩大的体积。c在凝固期间，冒口和被补缩部位之间存在补缩通道，扩张角向着冒口。5（2）选择冒口位置的原则a在热节的上方或侧旁b尽量在铸件最高、最厚部位。低处热节设补贴或冷铁。图3-5-2.pptc不应设在铸件最重要、受力大的部位。d不要选在铸造应力集中处，应减轻对铸件的收缩阻碍，避免裂纹。e尽量用一个冒口同时补缩几个热节或铸件。图3-5-3.pptf冒口布置在

3、加工面上，可节约铸件精整工时，外观好。g不同高度的冒口，应用冷铁使各个冒口的补缩范围隔开。图3-5-4.ppt67（3）冒口有效补缩距离的确定有效补缩距离：冒口作用区与末端区长度之和。是确定冒口数目的依据。89a铸钢件冒口的补缩距离碳钢件如下图：冒口区和末端区长度都随铸件厚度增大而增加，且随截面的宽厚比减小而减小。10小结：薄壁件比厚件更难以消除轴线缩松；杆件比板件补缩难度更大；阶梯形铸钢件补缩距离比板件大；垂直补缩距离至少等于水平补缩距离。11b铸铁件通用冒口的补缩距离灰铁件：共晶度低，结晶温度范

4、围宽，共晶前析出奥氏体阻碍补缩，故补缩距离短12球墨铸铁：糊状凝固，只有湿型和壳型铸造厚大铸件，铸型刚度较差时才用通用冒口补缩。见表3-5-1。可锻铸铁：补缩距离为4-4.5倍壁厚。c有色合金的冒口补缩距离铜合金见表3-5-2锡青铜、磷青铜：糊状凝固，有效补缩距离短，易出现分散缩松。无锡青铜和黄铜：凝固范围窄，补缩距离大。黄铜5-9T。铝、锰青铜5-8T。共晶型铝合金：4.5T。非共晶型的铝合金：2T。13d外冷铁对补缩距离的影响在两个冒口间放冷铁，形成两个末端区，显著增加有效补缩距离。端部放冷铁延

5、长末端区。1415e补贴的应用实现冒口补缩的基本条件之一：铸件凝固时始终保持向着冒口的补缩通道扩张角。壁厚均匀的板形件往往难以达到这个要求。补贴：在靠近冒口的铸件壁上补加的倾斜的金属块。补贴可从结构上造成向着冒口的补缩通道扩张角，有效延长补缩距离。16补贴种类：金属补贴加热（耐火隔片）补贴发热（保温）补贴17补贴的位置：水平补贴：最大长度为冒口模数的4.7倍，其它尺寸如图。垂直补贴：试验条件和关系曲线如图，生产条件变化时补贴厚度乘以补偿系数。18垂直补贴：试验条件和关系曲线如图，生产条件变化时补贴厚

6、度乘以补偿系数。1920局部热节的补贴尺寸：采用A·Heuvers氏滚圆法。重要部位的热节可用扩大滚圆法，如图。o21第2节铸钢件（通用）冒口的设计与计算2.1模数法在铸件材质、铸型性质和浇注条件确定后，凝固时间主要决定于铸件的结构形状和尺寸。时间、体积、表面积。体积越大，热量越多。表面积越大，散热越快。铸件的模数凝固时间22（1）基本原理遵守顺序凝固的基本条件a冒口的凝固时间应大于等于铸件被补缩部位的凝固时间。凝固时间遵循Chvorinov公式式中Mr、Mc分别为冒口模数和铸件模数；Kr、Kc分别

7、为冒口、铸件的凝固系数。23设计冒口不要求求出铸件和冒口绝对凝固时间，只需要求出模数，知道相对凝固时间。对于普通冒口，由于Kr=Kc，f冒口的安全系数，f=1.2碳钢、低合金钢铸件冒口、冒口颈、铸件模数间的关系：侧冒口：内浇道通过冒口：顶冒口：24b冒口必须提供足够的金属液式中ε---金属从浇注完到凝固完毕的体收缩率，见下表。η---冒口的补缩效率。η=（补缩体积/冒口体积）100%，见表3-5-6。2526ε、η对冒口体积的影响如图27（2）铸件形状系数的影响铸件形状系数q的意义q值越小，越接近

8、简单实心球体；q值越大，越接近展开的大平板。对于实心球体q=113，生产中的铸件在113-5000范围内。q值对补缩效率的影响q值越大，冒口的补缩效率越高。见表3-5-7。28（3）通用冒口设计步骤把铸件划分为几个补缩区，计算各区的铸件模数。按比例计算冒口及冒口颈的模数。确定冒口的形状及尺寸。检查顺序凝固条件（补缩距离是否足够、补缩通道是否畅通）。校核冒口的补缩能力。29（4）铸件模数的计算模数：又称为铸件折算厚度简单几何体的模数计算30相交节点的模数a测定热节中心和