簡(jiǎn)析鑄鐵平板冒口橫截面形狀對(duì)補(bǔ)縮效果的影響
鑄鐵平板在金屬型中凝固時(shí),鑄型激冷能力強(qiáng),鑄鐵平板溫度梯度大,溫度梯度將表現(xiàn)出明顯的作用。在砂型中凝固時(shí),鑄型激冷能力弱,鑄鐵平板溫度梯度不大,成分和結(jié)晶溫度范圍的大小決定了灰鑄鐵的凝固方式。
在鑄鐵平板斷面溫度梯度相近的情況下,結(jié)晶溫度范圍越大則凝固區(qū)域越寬。合金的結(jié)晶溫度范圍確定后,凝固區(qū)城寬度主要取決于溫度梯度。當(dāng)溫度梯度很大時(shí),寬結(jié)晶溫度范圍

合金可以有較小的凝固區(qū)域,趨于中間凝固甚至逐層凝固。當(dāng)溫度梯度很小時(shí),凝固區(qū)域?qū)挾纫话憔^大,因此更趨于糊狀凝固。常用的特種冒口有大氣壓力冒口、加熱冒口和保溫冒口等,它們比普通冒口有更高的補(bǔ)縮效率。
為降低鑄鐵平板冒口的散熱速度,延長(zhǎng)冒口的愛(ài)周時(shí)間,應(yīng)該盡量減小冒口的表面積。好的冒口形狀是球形,但因起模團(tuán)難,目前尚未普追采用。實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)用多的是圓柱形、球頂圓柱形、腰圓柱形冒口。圓柱形冒口造型方便,它的散熱速度雖然比球形的快,但仍有較好的補(bǔ)縮效果。對(duì)于輪類(lèi)鑄鐵平板,由于其熱節(jié)形狀為長(zhǎng)條形,因此圓柱形冒口的經(jīng)濟(jì)效果不如腰圓柱形的好。因?yàn)槭褂醚鼒A柱形冒口時(shí),所需的冒口數(shù)量比圓柱形的少,節(jié)約金屬。
上面分析的是鑄鐵平板冒口橫截面形狀對(duì)補(bǔ)縮效果的影響,鑄鐵平板冒口縱截面形狀對(duì)冒口中的縮孔深也有影響,上大下小的冒口形狀有利于冒口中縮孔的上移,避免縮孔深入到鑄鐵平板中,從而可以減小冒口高度,節(jié)省金屬量。一般鑄鐵平板明冒口的斜度為6°
鑄鐵平板內(nèi)生凝固方式的特點(diǎn)是結(jié)晶在金屬熔體內(nèi)部進(jìn)行。當(dāng)熔體內(nèi)部幾乎同時(shí)形核且以同樣的速度生長(zhǎng)時(shí),形成由固體和液體組成的糊狀混合物,故稱(chēng)為糊狀凝固。如果鑄鐵平板表面層的凝固比熔體內(nèi)部早開(kāi)始或先結(jié)束,那么在內(nèi)生凝固條件下也可能形成固體外殼,稱(chēng)為殼狀凝固。
數(shù)量取決鑄鐵平臺(tái)需要補(bǔ)縮熱節(jié)的數(shù)量和分布狀況。而對(duì)于一些形狀規(guī)則的桿狀、軸線環(huán)形鑄鐵平板,可以根據(jù)冒口的補(bǔ)縮距離來(lái)確定冒口數(shù)量。冒口的補(bǔ)縮距離是指鑄鐵平板中致密的冒口區(qū)與致密的末端區(qū)之和,灰鑄鐵件冒口的補(bǔ)縮距離一般為鑄鐵平板壁厚或熱節(jié)圓直徑的6~11倍,高牌號(hào)灰鑄鐵件取偏小值。當(dāng)鑄鐵平板被補(bǔ)縮的長(zhǎng)度超過(guò)冒口的補(bǔ)縮距離時(shí),就會(huì)在冒口區(qū)和末端區(qū)之間的部位出現(xiàn)縮松。