铸造工艺过程的主要设计优化方案

2023-07-02 理论教育版权反馈

【摘要】：浇注系统中须设置过滤网13；在中央圆套筒部位上方，须设集渣包12，以提高集渣能力，防止产生夹渣等铸造缺陷。适当提高铁液的过热程度，是获得优质铸件的必要条件。

1.浇注位置与分型面

根据壳体的结构特征及主要技术要求，为确保质量，采用将主要工作面朝下的垂直浇注位置。根据壳体的外部形状，为方便组芯操作，采用垂直分型，共设三道分型面，如图6-9所示。

壳体内部的水腔砂芯，须分为上、下两层（图6-9中的3、4）。排气道砂芯5的固定较为困难，须使用定位芯头11，并特设支承芯骨8，以支承排气道砂芯的质量和固定位置。

2.主要工艺参数的选择

（1）铸造线收缩率因壳体结构较复杂，固态收缩时所受阻碍程度较大，故取线收缩率为0.8%。

（2）加工量浇注位置底部的加工量为4～5mm，上部的加工量为6～10mm，其他局部须根据实际情况适当调整。

3.浇注系统

根据壳体的结构特征，宜采用底注式浇注系统，使铁液在铸型内平稳上升。圆柱形内浇道9均匀地分布在底平面上，如图6-9所示。浇注系统中须设置过滤网13；在中央圆套筒部位上方，须设集渣包12，以提高集渣能力，防止产生夹渣等铸造缺陷。

4.冒口

壳体的顶冒口有两种设计形式：一种是单个明冒口，如图6-9中的6；另一种是环形顶冒口，使用这种冒口时所需铁液量较多，将降低成品率。

5.冷铁的应用

为防止产生局部缩松和渗漏现象，下列部位必须设置冷铁等激冷材料，以适当增加冷却速度，提高结晶组织的致密性。

（1）底部平面设置厚度适当的石墨平面冷铁7（图6-9）。

（2）中央圆套筒表面设置厚度适当的圆芯外冷铁10，共由4块组合而成，最好用石墨板材制成。

（3）上层水腔砂芯3上方的圆根部位此部位须采用铬矿砂制成，这样可消除“热节”和防止渗透性粘砂。

6.浇注

将铁液的过热温度提升至1480～1520℃，可提高纯净度，对力学性能等方面均会产生有利影响。适当提高铁液的过热程度，是获得优质铸件的必要条件。

浇注温度过高或过低均会对质量产生不利影响，壳体的浇注温度应控制在1320～1340℃的范围内。