球墨鑄鐵管件消失模鑄造澆注位置的選擇非常重要。依據(jù)合金的凝固理論和實際生產(chǎn)經(jīng)驗,在選擇澆注位置時應注意以下幾點。
第一
把加工面尤其是重要的加工面朝下或垂直放置。這一點和砂型鑄造是相同的,因為在金屬靜壓力的作用下,鑄件下部凝固時容易得到補縮,使其組織致密。對消失模鑄造更是如此,因為消失模在遇到高溫金屬液生成的熔渣,易浮到鑄件的上表面,加工面就能得到保證。當然,最理想的是熔渣上浮到設置的冒口里。
第二
模樣的大平面應垂直或傾斜放置。生產(chǎn)實踐表明,氣孔、熱解氣化的殘渣物形成的夾雜缺陷多出現(xiàn)在朝上的表面,而朝下的表面或側立面通常比較光潔,出現(xiàn)缺陷的可能性小。對消失模而言,這樣放置可以避免填砂造型時使大平面變形,也可以避免消失模遇高溫金屬液后在大面積內(nèi)同時分解氣化,起到抑制氣化速度的作用,同時減小氣隙與金屬液面的間距,有效避免了塌箱,保證澆注順利進行。
第三
盡量把消失模上的開口部分(如窗口、凹槽及孔穴等)朝上安放,便于填砂造型,保證緊實。為了保證鑄件輪廓、棱角清晰,設計的直澆道要有必要的充型壓力頭,高于鑄件上水平面160~210mm,有足夠上升速度,可避免鑄件產(chǎn)生皺皮、冷隔和夾渣疤等缺陷。
第四
消失模鑄造通常采用底注式(包括側面下部式、下雨淋式等)澆注系統(tǒng),由于消失模本身不透氣,澆注時模樣被高溫金屬液熱解的產(chǎn)物與氣體,主要是從型砂空隙及消失模與鑄型之間的間隙排除出去,垂直或傾斜安放有利于氣體和雜質(zhì)的排除,避免夾砂結疤缺陷。另外,要便于排氣暢通、除渣和澆冒口系統(tǒng)的開設。
第五
要考慮模樣在砂箱內(nèi)擺放的位置,模樣在砂箱中的位置應有利于干砂充填,盡可能避免水平或向下的不通孔,保證造型砂容易填充與緊實。防止造型砂填充不到或振實不緊產(chǎn)生死角,避免澆注后產(chǎn)生漲砂或節(jié)瘤缺陷。設計的澆注系統(tǒng)應該是金屬液流向合理,流程短,彎道少,阻力小,保證在設定的澆注時間內(nèi)能完全充滿型腔。設計時為了具有良好的擋渣能力,可考慮用集渣包、過濾網(wǎng)等。通過現(xiàn)場試驗,必須經(jīng)過驗證,方可照此控制。澆注位置應有利于多層鑄件模殼的排列,在干砂充填緊實時方便支撐,使模樣某些加固困難的部位能防止變形。
第六
設計的澆注系統(tǒng)要使金屬液流動平穩(wěn),避免嚴重紊流、卷入氣體,以及高溫金屬液的過度氧化。液態(tài)金屬液進入鑄型時線速度不可過高,避免飛濺、沖刷型壁。要保持澆口杯2/3內(nèi)有金屬液。
第七
必須遵循合金凝固原則。就消失模鑄造灰鑄鐵來說,一般盡可能按“順序凝固”原則考慮,除了對壁厚均勻的鑄件按同時凝固原則考慮外,所確定的內(nèi)澆道位置、方向和個數(shù)應符合鑄件凝固的“順序”原則,對厚實部位采用加快冷卻,使其能同時凝固,盡量使快速、平穩(wěn)充型,能夠有效補縮。消失模凝固原則就是使模樣的橫截面積自下而上逐漸增大,這樣有利于排氣與浮渣,有利于補縮,消除氣孔、縮孔缺陷,獲得組織致密的優(yōu)良鑄件。
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