鑄件澆注工藝
關注創建者：匿名 創建時間：2021-08-13
鑄件澆注工藝的實例教程
06
選擇并確定合理的澆注系統。對鑄件的澆注工藝設計，要盡可能使鑄件在澆注過程中有加速模樣泡沫塑料的氣化作用，盡量減少及錯開其熱分解產物中液相與固相接觸和反應的時間，從而減少或避免鑄件的滲碳現象發生。
07
選擇并確定鑄件適宜的澆注溫度和澆注速度。因相同的鑄件如澆注工藝造型不同，在相同溫度澆注鋼液進行鑄件澆注時其實際充型溫度是完全不相同的。如澆注溫度提高，澆注速度也提高，將造成鑄件模樣熱分解加快而不易完全氣化，使熱分解的產物在液相中的量增加，同時因鋼液與模樣的間隙較小，液相中的熱分解物常被擠出間隙后，被擠到模樣涂料層和金屬液之間，或鋼液流動的冷角、死角，造成接觸面增加，碳濃度增加，滲碳量也將增大。同時特別要注意，如鑄件澆注工藝造型不合理，鋼液澆注溫度過高且澆注速度太快，將會造成冒氣、反噴的生產事故發生。
08
在模樣中添加阻燃劑，從而阻止模樣高溫時的裂解燃燒，使它不產生或少產生含碳的固態產物。如加入阻燃劑0.5%～3%氯化石蠟、三磷酸鹽、五溴二苯醚、三氧化二銻等。同時加入0.2%%～0.5%的二苯酰過氧化物、二月桂酰過氧化物等，以加速含阻燃劑的模樣轉變為氣體，從而減少鑄件澆注過程中的滲碳工況與條件發生。
09
在模樣涂料層的刷涂過程中，可添加防滲碳材料。
展開 06
選擇并確定合理的澆注系統。對鑄件的澆注工藝設計，要盡可能使鑄件在澆注過程中有加速模樣泡沫塑料的氣化作用，盡量減少及錯開其熱分解產物中液相與固相接觸和反應的時間，從而減少或避免鑄件的滲碳現象發生。
07
選擇并確定鑄件適宜的澆注溫度和澆注速度。因相同的鑄件如澆注工藝造型不同，在相同溫度澆注鋼液進行鑄件澆注時其實際充型溫度是完全不相同的。如澆注溫度提高，澆注速度也提高，將造成鑄件模樣熱分解加快而不易完全氣化，使熱分解的產物在液相中的量增加，同時因鋼液與模樣的間隙較小，液相中的熱分解物常被擠出間隙后，被擠到模樣涂料層和金屬液之間，或鋼液流動的冷角、死角，造成接觸面增加，碳濃度增加，滲碳量也將增大。同時特別要注意，如鑄件澆注工藝造型不合理，鋼液澆注溫度過高且澆注速度太快，將會造成冒氣、反噴的生產事故發生。
08
在模樣中添加阻燃劑，從而阻止模樣高溫時的裂解燃燒，使它不產生或少產生含碳的固態產物。如加入阻燃劑0.5%～3%氯化石蠟、三磷酸鹽、五溴二苯醚、三氧化二銻等。同時加入0.2%%～0.5%的二苯酰過氧化物、二月桂酰過氧化物等，以加速含阻燃劑的模樣轉變為氣體，從而減少鑄件澆注過程中的滲碳工況與條件發生。
09
在模樣涂料層的刷涂過程中，可添加防滲碳材料。
展開 鑄件缺陷種類繁多，影響鑄件質量的因素存在于與鑄件生產有關的每道工序中，如圖1所示。大型鑄件的特點是尺寸大，即體積大、質量重、澆注的鐵液多、壁厚相對較厚，形狀有的簡單、有的復雜；不同領域的鑄件，具有不同的要求。大型鑄件澆注系統設計及澆注需掌握的主要原則為分散底注（分層注人效果最好），快速澆注（多加出氣冒口），高溫澆注（加強芯子排氣）。
1．分散底注式澆注
圖2為分散底注式澆注系統圖。優點：有利于金屬液平穩地充滿鑄型；減少金屬液氧化，對型、芯沖擊力小；防止造成沖砂，減小紊流，減少氣體裹人；有利于型腔氣體的排出：有利于除渣：避免各部溫差過大，有利于減少鑄件收縮應力，對長、薄鑄件有利于減小變形量，有利于防止裂紋缺陷發生。
缺點：如果充型時間過長，金屬液在型腔上升中長時間與空氣接觸，表面易生成氧化皮（需快速澆注予以克服）；鑄件下部溫度高，不利于補縮（對灰鑄鐵件影響不大）。
2．快速澆注
優點：鐵液上升速度快，不容易氧化：鐵液對型腔的烘烤時間短，減小涂層開裂、脫落的可能性，減少鑄件夾渣等缺陷的產生；防止出現澆不足、冷隔缺陷；使型腔內氣壓增大，迫使氣體容易從鑄型向外排出，鑄件不容易產生氣孔等孔洞類缺陷：鑄件各部的溫度差小，防止裂紋發生。
缺點：低強度類型的砂型易產生沖砂類缺陷，對于樹脂砂等強度較高的砂型，影響較小：澆注系統的截面積有所增大，鑄件工藝出品率有所降低。
3．合理澆鑄時間的確定
生產中常用澆注時間表示澆注速度。對鑄件而言，澆注時間長，意味著澆注速度慢：反之，意味著澆注速度快。適宜的澆注時間應根據鑄件質量、壁厚、結構、技術要求等綜合考慮而定。
展開 鑄件成分為：w（C）3.62%；w（Si）2.15%；w（Mn）0.25%；w（P）0.035%；w（S）0.012%；w（Mg）0.036%；w（Cu）0.98%。澆注溫度為1370~1380℃
考慮到鐵液對鑄型下部的壓力較大，容易使鑄型下部產生壓縮變形，所以客戶推薦將冷鐵主要集中放置在下部（如圖1）。根據以往的經驗，開始試制時，我們決定使用無冒口鑄造工藝，也就是圖1去掉冒口的工藝。雖然客戶請專業人員對所試制鑄件做超聲探傷并未發現有內部缺陷，解剖結果也未發現縮孔缺陷。但對照其它相關資料及客戶提供的參考工藝，我們對這么重要的鑄件批量生產后一旦發生縮孔缺陷的后果甚為擔心，所以對圖1工藝進行了凝固模擬試驗，模擬結果如圖2。
圖1 推薦的冒口補縮工藝
圖2 根據圖1工藝的模擬結果
從模擬結果可見，液態收縮已經將包括內部的3個Φ140×170mm圓形發熱保溫冒口及外側的3個320×200×320mm腰圓形發熱保溫冒口內的鐵液全部用盡；因而，我們在原有320×200×320mm發熱保溫冒口的上面再加上1個同等大小的冒口，即將冒口尺寸改為320×200×640mm。但是，澆鑄后的結果卻是所有冒口一點收縮的痕跡也沒有，從而證實了這個鑄件完全可以實現無冒口鑄造。
3.2
小模數鑄件有冒口鑄造實例
圖3所示的蜂窩板材料牌號為QT500-7，長×寬×高尺寸為1 230×860×32 mm，鑄件模數M=3.2/2=1.6 cm。
展開 鑄件成分為：w（C）3.62%；w（Si）2.15%；w（Mn）0.25%；w（P）0.035%；w（S）0.012%；w（Mg）0.036%；w（Cu）0.98%。澆注溫度為1370~1380℃
考慮到鐵液對鑄型下部的壓力較大，容易使鑄型下部產生壓縮變形，所以客戶推薦將冷鐵主要集中放置在下部（如圖1）。根據以往的經驗，開始試制時，我們決定使用無冒口鑄造工藝，也就是圖1去掉冒口的工藝。雖然客戶請專業人員對所試制鑄件做超聲探傷并未發現有內部缺陷，解剖結果也未發現縮孔缺陷。但對照其它相關資料及客戶提供的參考工藝，我們對這么重要的鑄件批量生產后一旦發生縮孔缺陷的后果甚為擔心，所以對圖1工藝進行了凝固模擬試驗，模擬結果如圖2。
圖1 推薦的冒口補縮工藝
圖2 根據圖1工藝的模擬結果
從模擬結果可見，液態收縮已經將包括內部的3個Φ140×170mm圓形發熱保溫冒口及外側的3個320×200×320mm腰圓形發熱保溫冒口內的鐵液全部用盡；因而，我們在原有320×200×320mm發熱保溫冒口的上面再加上1個同等大小的冒口，即將冒口尺寸改為320×200×640mm。但是，澆鑄后的結果卻是所有冒口一點收縮的痕跡也沒有，從而證實了這個鑄件完全可以實現無冒口鑄造。
3.2
小模數鑄件有冒口鑄造實例
圖3所示的蜂窩板材料牌號為QT500-7，長×寬×高尺寸為1 230×860×32 mm，鑄件模數M=3.2/2=1.6 cm。
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數據源：2014年德國用戶大會 Porsche
一、前言
汽車產業正朝向于發展電動汽車、更安全、更舒適、更酷炫的外型、更高性能的車子，但因為這些因素可能使汽車的重量加重，造成更多溫室氣體的排放，對環境形成破壞，又因各國目前針對環境都有訂定相關法規，讓汽車業者不得不思考要如何在輕量化的情況下完成上述的幾項發展，所以輕量化結構是未來的關鍵技術。
船用汽輪機后汽缸下半鑄件的
鑄造工藝設計
戴月良
（上海電氣 上重鑄鍛有限公司，上海 200245）
摘 要：船用汽輪機后汽缸下半鑄件結構復雜，質量要求高，有較高的生產難度。采用ProCAST 鑄造模擬軟件計算鑄件模數，根據模數計算設置冒口；模擬澆注過程，確保充型過程快速平穩；對鑄件凝固過程模擬優化，實現順序凝固，保證了鑄件致密度。
關鍵詞：汽輪機汽缸；工藝優化
工藝在鑄件生產過程中占有十分重要的地位，它直接影響鑄件的質量水平、生產成本、生產效率及環境污染程度。砂型鑄造方法可分為物理硬化造型方法和化學造型方法兩大類。物理硬化造型方法主要有粘土砂型、實型鑄造、V法造型法、冷凍造型法等。其中粘土砂型又分為濕型、干型和表干型。實型造型和V法造型法屬于無粘結劑方法（干砂），采用負壓成型。冷凍造型法則以水為粘結劑。化學造型方法主要有：水玻璃砂型、樹脂砂型等
鑄件缺陷種類繁多，影響鑄件質量的因素存在于與鑄件生產有關的每道工序中，如圖1所示。大型鑄件的特點是尺寸大，即體積大、質量重、澆注的鐵液多、壁厚相對較厚，形狀有的簡單、有的復雜；不同領域的鑄件，具有不同的要求。大型鑄件澆注系統設計及澆注需掌握的主要原則為分散底注（分層注人效果最好），快速澆注（多加出氣冒口），高溫澆注（加強芯子排氣）。
1．分散底注式澆注
圖2為分散底注式澆注系統圖
.產品介紹
該產品為船用換熱器的封堵,材質為CF8M,重量57.2kg,整體壁厚8mm?原工藝為鋼板沖壓后成型后用板材管材焊接而成,生產效率較低,制造工藝復雜,成本較高,而且需要較高的探傷檢測費用,且外觀需要表面處理才能達到良好的粗糙度,尺寸精度不能滿足使用的要求?采用精密鑄造一體成型省去了昂貴的焊接費用,且達到尺寸精度要求,表面粗糙度達到Ra6.3
鑄件缺陷種類繁多，影響鑄件質量的因素存在于與鑄件生產有關的每道工序中，如圖1所示。大型鑄件的特點是尺寸大，即體積大、質量重、澆注的鐵液多、壁厚相對較厚，形狀有的簡單、有的復雜；不同領域的鑄件，具有不同的要求。大型鑄件澆注系統設計及澆注需掌握的主要原則為分散底注（分層注人效果最好），快速澆注（多加出氣冒口），高溫澆注（加強芯子排氣）。
1．分散底注式澆注
圖2為分散底注式澆注系統圖
對鑄件的澆注工藝設計，要盡可能使鑄件在澆注過程中有加速模樣泡沫塑料的氣化作用，盡量減少及錯開其熱分解產物中液相與固相接觸和反應的時間，從而減少或避免鑄件的滲碳現象發生。
07
選擇并確定鑄件適宜的澆注溫度和澆注速度。
鑄件缺陷種類繁多，影響鑄件質量的因素存在于與鑄件生產有關的每道工序中，如圖1所示。大型鑄件的特點是尺寸大，即體積大、質量重、澆注的鐵液多、壁厚相對較厚，形狀有的簡單、有的復雜；不同領域的鑄件，具有不同的要求。大型鑄件澆注系統設計及澆注需掌握的主要原則為分散底注（分層注人效果最好），快速澆注（多加出氣冒口），高溫澆注（加強芯子排氣）。
1．分散底注式澆注
簡述了發動機缸蓋類鑄件、輪類鑄件、框架類鑄件、泵殼閥類致密性鑄件等幾種典型鑄鐵件采用將鑄件分割置于上、下型的做法，甚或是鑄件全部設置于上型的工藝方案，分析了其容易導致氣孔、澆不足、冷隔、縮孔、縮松、錯邊等鑄造缺陷的原因。采用鑄件全部設置于下型的工藝方案后，因其具有型腔排氣充分、可優化設計澆注系統、可優化設置冒口系統、鑄件錯箱缺陷少、鑄件加工余量少等優點，生產實踐表明，采用此工藝后鑄件合格率大幅提高
.產品介紹
該產品為船用換熱器的封堵
