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要：本文介紹了在實(shí)際生產(chǎn)中摸索了為解決單件支架冒口徑處縮孔而調(diào)整澆注系統(tǒng)的過程，從而更近一步說明了厚大件鑄件的內(nèi)澆口設(shè)計(jì)要短、薄、寬，可以使用無冒口鑄造，利用石墨化膨脹去補(bǔ)縮，從而避免鑄件產(chǎn)生縮孔、縮松缺陷。

關(guān)鍵詞：鑄造；冒口徑；凝固；石墨化膨脹

1引言

   球墨鑄鐵件往往在在實(shí)際鑄造生產(chǎn)中需要冒口補(bǔ)縮，冒口體的選擇和冒口徑的設(shè)置很關(guān)鍵，在鑄件生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)如下規(guī)律，單件鑄件使用冒口補(bǔ)縮會(huì)在冒口徑根部會(huì)出現(xiàn)縮孔、縮松，在解決冒口徑處縮凹、縮孔使用了各種方法，通過調(diào)整冒口徑尺寸，將冒口徑改為寬薄型和窄高型結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，效果均不理想，不能解決冒口徑處不縮的缺陷，在不斷的探索、尋求解決方案中發(fā)現(xiàn)將冒口去掉，采用寬薄型內(nèi)澆口直接進(jìn)水澆注鑄件，鑄件內(nèi)澆口處組織非常致密，不產(chǎn)生縮孔缺陷，獲得了良好的鑄件，使鑄件能成功被客戶接收。

2支架生產(chǎn)過程簡(jiǎn)述

2.1在東久線造型線上設(shè)計(jì)了支架型板，考慮到澆注重量較重約42KG，為了避免澆注跑火，將支架設(shè)計(jì)成1型3件，如圖1所示，

1號(hào)和2號(hào)支架由一個(gè)共同的冒口補(bǔ)縮，3號(hào)鑄件設(shè)計(jì)成單個(gè)冒口補(bǔ)縮，在投鑄一箱驗(yàn)證后，1號(hào)和2號(hào)鑄件沒有產(chǎn)生收縮缺陷，3號(hào)鑄件內(nèi)澆口處產(chǎn)生縮孔缺陷，如圖2所示，

2.2經(jīng)過分析，認(rèn)為冒口徑尺寸設(shè)置不合理，冒口沒有起到補(bǔ)縮作用，

所以進(jìn)行了如下調(diào)整：第一次調(diào)整，將冒口底座尺寸由25mm調(diào)整到40mm，冒口徑尺寸為40×10，冒口為φ70×120，用三維軟件模擬鑄造過程，模擬結(jié)果縮孔缺陷由所改善，但試制后鑄件內(nèi)澆口處表面產(chǎn)生縮凹缺陷；如圖3；

第二次調(diào)整，認(rèn)為到進(jìn)水過快，不利于鑄件后期補(bǔ)縮，將3號(hào)模鐵水進(jìn)冒口處截流減薄，由30×10改為30×8，試制后內(nèi)澆口處產(chǎn)生縮孔缺陷；

第三次調(diào)整，認(rèn)為到鑄件所需補(bǔ)縮鐵液不夠，將原冒口φ70×120調(diào)整為φ80×130冒口，內(nèi)澆口尺寸為60×8，生產(chǎn)后內(nèi)澆口產(chǎn)生縮孔缺陷；

第四次調(diào)整，認(rèn)為冒口徑調(diào)成窄高型會(huì)更有利于鑄件補(bǔ)縮，將冒口不變，內(nèi)澆口尺寸調(diào)整為35×25后，內(nèi)澆口處產(chǎn)生較大縮孔缺陷，如圖4；

第五次調(diào)整，認(rèn)為冒口在鑄件補(bǔ)縮中起不到作用，取消冒口體，直接在厚25冒口底座上連一個(gè)70×20×3mm的薄澆道進(jìn)水，澆注后，內(nèi)澆口處明顯縮孔轉(zhuǎn)好，變?yōu)檩^小縮松，如圖5；

第六次調(diào)整，在第五次的基礎(chǔ)上用40×40的橫澆道，連著80×20×3mm內(nèi)澆道，生產(chǎn)后內(nèi)澆口無縮孔和縮松，效果理想，如圖6。

2.3經(jīng)過一系列的改善和提高，綜合廢品率已由原來的33%降至2%以內(nèi)。降低了澆注系統(tǒng)重量，提高了工藝出品率，澆注系統(tǒng)減輕3KG，為公司節(jié)約了生產(chǎn)成本。

3以上方案總結(jié)：

3.1如圖7所示冒口給鑄件補(bǔ)縮，鐵水經(jīng)過冒口徑進(jìn)入鑄件，這樣的鑄件和冒口連接起來像一個(gè)連通器，在充型過程中鐵水會(huì)加熱冒口徑，使得實(shí)際冒口徑熱節(jié)變大，所以冒口徑熱節(jié)受鐵水溫度和澆注時(shí)間影響嚴(yán)重，造成冒口徑相對(duì)隨之變化較大，冒口頸是鑄件在凝固時(shí)補(bǔ)充鐵水的通道，如果相對(duì)變化較大會(huì)造成冒口體大小不容易設(shè)置，故在冒口頸處易產(chǎn)生收縮缺陷。

3.2這個(gè)支架屬于厚大件，因?yàn)榧?，冷卻緩慢，收縮速度小，相對(duì)于收縮后移在前期工藝設(shè)計(jì)時(shí)要考慮無冒口鑄造，用短、薄、寬澆道進(jìn)鐵水，內(nèi)澆道表面積大，散熱快，凝固早，能截?cái)噼F水的流動(dòng)，再鑄件慢慢的凝固過程中，減小工藝熱節(jié)利用石墨化膨脹的自補(bǔ)縮能力，消除鑄件縮孔、縮松缺陷。