機(jī)床平臺的凝固特點(diǎn)及產(chǎn)生縮孔和縮松的主要原因
機(jī)床平臺的凝固特點(diǎn)。灰鑄鐵具有逐層凝固的特點(diǎn),即機(jī)床平臺由表及里逐漸凝固,并且出現(xiàn)收縮的時(shí)間較短,這些給補(bǔ)縮創(chuàng)造了有利的條件。尤其是對于薄壁或壁厚均勻的機(jī)床平臺因總的收縮時(shí)間短,在澆注時(shí),后澆人的鐵液可以補(bǔ)充先澆入鐵液的收縮
在凝固時(shí),機(jī)床平臺澆注系統(tǒng)也具有補(bǔ)縮作用。特別是在發(fā)生液態(tài)收縮時(shí),表現(xiàn)為鑄型中液面下降,此時(shí)機(jī)床平臺澆注系統(tǒng)中的液態(tài)金屬的補(bǔ)充作用會使液面保持不變。當(dāng)機(jī)床平臺表面凝固并形成硬殼以后,內(nèi)部仍處于液態(tài),在結(jié)晶過程中不斷析出共品石墨,產(chǎn)生膨脹現(xiàn)象,并將膨脹壓力通過片狀石墨末端傳遞給鐵液,使鐵液具有一定的壓力,這種壓力作用在硬殼上。當(dāng)機(jī)床平臺膨脹壓力較大時(shí),可能奧氏體液體使冒口和澆口的頂面鼓脹起來。這對實(shí)現(xiàn)自補(bǔ)縮非常有利,被共晶奧氏體包圍的片狀石墨,通過碳原子的擴(kuò)散作用其橫向也要長大,但是速度很慢。
石墨片在橫向上長大而產(chǎn)生的膨脹壓力作用在共晶奧氏體上,使共晶團(tuán)膨脹,并傳到鄰近的共晶團(tuán)或奧氏體晶體骨架上,使機(jī)床平臺鑄件產(chǎn)生縮前膨脹因?yàn)樵诠簿讨衅冢瑱C(jī)床平臺灰鑄鐵件表面已形成硬殼,所以灰鑄鐵的縮前膨脹一般只有0.1~0.2,機(jī)床平臺灰鑄鐵的石墨膨脹現(xiàn)象大大減小了鑄件產(chǎn)生縮孔、縮松的可能性,一般機(jī)床平臺不需要設(shè)置專門的補(bǔ)縮冒口,使用出氣冒口即可。過程中的石墨膨脹產(chǎn)生縮孔和縮松的主要原因
①鑄鐵平臺化學(xué)成分及共晶度的影響。灰鑄鐵的共晶度不同,其凝固方式也不同,隨著鑄鐵化學(xué)成分逐漸向共晶成分靠攏,逐層凝固特性越發(fā)增強(qiáng)。對于亞共晶灰鑄鐵,碳當(dāng)量增加,共晶石墨的析出量增加,有利于去掉縮孔和縮松。共晶成分的機(jī)床平臺以逐層的方式進(jìn)行凝固,傾向于形成集中縮孔。但是,共晶轉(zhuǎn)變的石墨化膨脹作用能抵消或超過共晶液體的收縮,從而使鑄件中不產(chǎn)生縮孔。低牌號灰鑄鐵的碳、硅含量高,凝固收縮小,小型普通機(jī)床平臺可以
采用明頂冒口,造型方便,觀察鑄金屬升的情況,便于向冒口中補(bǔ)澆金液,可以在冒口頂面激發(fā)熱劑以減緩冒口的冷速度。但因頂部敞開,散熱較快,同樣體和的冒口,明冒口較暗冒口的補(bǔ)縮效率低。明頂冒口對砂箱高度無持殊要求,當(dāng)機(jī)床平臺砂箱高度不做時(shí)可設(shè)輔助冒口圈,而暗頂冒口要求箱高于冒口。因此對于大、中型鑄鐵平臺,尤其是單件小批量生產(chǎn)的鑄鋼件,經(jīng)常采用明頂冒口:而中、小鑄件則多用暗頂冒口。http://www.chinaweiyue.com/
當(dāng)熱節(jié)在機(jī)床平臺的側(cè)面時(shí)常采用側(cè)冒口,尤其是機(jī)床平臺機(jī)器造型的可鍛鑄鐵、球墨鑄鐵件。側(cè)冒口補(bǔ)縮效果好,造型方便,口容易除此應(yīng)用非常廣泛。機(jī)床平臺側(cè)冒口也有明側(cè)口和暗冒口之分,實(shí)際生產(chǎn)中多采用暗側(cè)冒口。采用機(jī)床平臺側(cè)冒口的優(yōu)點(diǎn)是可根據(jù)熱節(jié)位置就近設(shè)置胃口,缺點(diǎn)是需要占用較大的砂箱面積,當(dāng)熱節(jié)不在分型時(shí)會給造型帶來麻煩。
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