铸造工艺第五章ppt课件.ppt

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1、第五章冒口、冷铁和铸肋冒口的种类及补缩原理铸钢件冒口的设计与计算铸铁件实用冒口的设计提高补缩效率措施及特种冒口冷铁铸肋§5-1冒口的种类及补缩原理冒口是在铸型内专门设置的储存金属液的空腔。一、冒口的作用◆补偿铸件凝固时的收缩◆调整铸件凝固时的温度分布，控制铸件的凝固顺序◆排气、集渣◆利用明冒口观察型腔内金属液的充型情况二、冒口的种类1、冒口种类常用冒口种类:顶冒口位于铸件的最高部位，不仅有利于排气，浮渣，也有利于重力补缩，厚大的铸钢件多用用这种冒口补缩侧冒口是由铸件侧面热节处引出的冒口，一般采用暗冒口形式，它有

2、利于机械化造型顶冒口和侧冒口又有明冒口和暗冒口之分常用冒口种类明顶冒口大气压力顶冒口铸件铸件明顶冒口侧冒口压边冒口铸件a）铸钢件冒口b）铸铁件冒口常用冒口的特点：明冒口造型方便，并能通过它观察到型腔内金属液面上升情况，便于在冒口顶面撒发热剂和保温剂，对于厚大铸件还能进行捣动冒口液面和补浇等操作，加强补缩作用明冒口不受砂箱高度限制，必要时可利用冒口圈来保证所要求的高度，其缺点是补缩效率比暗冒口低暗冒口要求砂箱高于冒口，使砂箱体积增大，但它比较灵活，可以靠近铸件热节点开设大型铸件尤其是铸钢件多采用明冒口，而中小型可

3、锻铸铁、球墨铸铁件的冒口以暗冒口为主暗冒口尤其适用于机器造型冒口的形状应使其容量足够大而其相对的散热面积最小（即有足够大的模数），有一定的金属液压头，以达到延长其凝固时间，提高补缩效果的目的2、冒口形状b）球顶圆柱形a）球形c）圆柱形（带斜度）d）腰圆柱形（明）e）腰圆柱形（暗）3、冒口的应用生产中常用圆柱形、球顶圆柱形、腰圆柱形及整圈冒口齿圈、轮形类铸件，常采用腰圆柱形冒口筒、套类件及轮毂部位多采用整圈接长冒口钢锭纵剖面形状对缩孔深度的影响示意图h1、h2、h3—分别表示缩孔的深度三、常用冒口补缩原理（一）基

4、本条件◆冒口凝固时间须大于或等于被补缩部分凝固时间◆有足够的金属液补充铸件收缩所需金属液◆冒口和铸件被补缩部位间须存在补缩通道（二）冒口的位置冒口安放的位置是否合理，直接影响铸件的质量以及冒口的补缩效率冒口位置不合理，不但不能消除缩孔和缩松，还可能引起其它缺陷确定冒口位置的基本原则：冒口应就近放在铸件热节的上方和侧面冒口应尽量设在铸件最高、最厚的部位不同高度冒口的隔离顶明冒口顶明冒口顶明冒口铸件铸件侧暗冒口侧暗冒口外冷铁外冷铁外冷铁a）阶梯型热节b）上下有热节冒口不应设在铸件重要的、受力大的部位冒口应尽可能放在

5、铸件加工面上，以减少精整工时尽量用一个冒口补缩多个热节，以提高冒口补缩效率避开应力集中点一个冒口补缩几个热节冒口冒口铸件浇道a）补缩同一铸件上的三个热节b）补缩多个铸件上的热节（三）冒口的有效补缩距离1、冒口有效补缩距离板状铸件凝固过程示意图a）、b）等液相线和等固相线移动情况c）中间区凝固区域放大d）凝固结束后的三个区域冒口有效补缩距离为冒口作用区与末端区长度之和，它是确定冒口数目的依据。影响因素铸件结构合金成分凝固特性冷却条件对铸件质量要求2、铸件冒口补缩范围的确定1）碳钢件的补缩距离铸钢件冒口区长度与铸件

6、尺寸的关系铸钢冒口的补缩距离冒口铸件铸件冒口冒口铸件冒口铸件a)板形件b)杆形件铸钢件末端区长度与铸件尺寸的关系阶梯形铸钢件冒口补缩距离冒口铸件2）灰铸铁件冒口的补缩距离灰铸铁冒口补缩距离和共晶度的关系3、外冷铁对冒口补缩距离的影响外冷铁对冒口补缩距离的影响冒口冷铁冷铁冒口铸件铸件a)板件b)杆件4、补贴的应用水平壁补贴颈模数计算:M补=ab/2(a＋b－c)＝M冒(最小)为实现顺序凝固和增强补缩效果，铸造工艺人员在靠近冒口的铸件壁厚上补加的倾斜的金属块称为补贴。水平补贴a)发热（绝热）材料补贴b)金属材料补贴

7、垂直壁的补贴垂直壁的补贴补贴厚度与铸件高度及厚度关系碳钢钢套类铸件补贴钢套铸件的补缩方案杆状铸件补贴值的补偿系数用滚圆法确定轮缘和轮毂的补贴高合金及低合金钢的补偿系数为：1）底注式碳钢及低合金钢板件为1.252）顶注式高合金钢板件为1.253）底注式高合金钢板件为1.25×1.25=1.5轮缘补贴值的确定：d1=1.05dyd2=1.05d1式中dy——热节圆直径齿轮铸件补贴示例采用发热（保温）补贴注意事项：1）设计冒口时，把发热补贴材料作为金属断面对待2）金属断面须占金属和发热材料总断面的60％齿轮铸件采用的

8、补贴举例§5-2铸钢件冒口的设计与计算冒口设计与计算的一般步骤是：确定冒口的安放位置初步确定冒口的数量划分每个冒口的补缩区域，选择冒口的类型计算冒口的具体尺寸冒口尺寸主要指冒口的根部直径（或宽度）和高度一、模数法1、模数法计算冒口的原理铸钢件冒口、冒口颈、铸件模数应满足的关系明顶冒口：M冒=（1.1～1.2）M件暗侧冒口：M件:M颈:M冒=1:1.1:1.2钢液通过冒口浇注：M件:M颈