大型铸件的特点是尺寸大,即體(tǐ)积大、质量重、浇注的铁液多(duō)、壁厚相对较厚,形状有(yǒu)的简单、有(yǒu)的复杂;不同领域的铸件,具有(yǒu)不同的要求。大型铸件浇注系统设计及浇注需掌握的主要原则為(wèi)分(fēn)散底注(分(fēn)层注人效果最好),快速浇注(多(duō)加出气冒口),高温浇注(加强芯子排气)。
1.分(fēn)散底注式浇注
优点:有(yǒu)利于金属液平稳地充满铸型;减少金属液氧化,对型、芯冲击力小(xiǎo);防止造成冲砂,减小(xiǎo)紊流,减少气體(tǐ)裹人;有(yǒu)利于型腔气體(tǐ)的排出:有(yǒu)利于除渣:避免各部温差过大,有(yǒu)利于减少铸件收缩应力,对長(cháng)、薄铸件有(yǒu)利于减小(xiǎo)变形量,有(yǒu)利于防止裂纹缺陷发生。
缺点:如果充型时间过長(cháng),金属液在型腔上升中長(cháng)时间与空气接触,表面易生成氧化皮(需快速浇注予以克服);铸件下部温度高,不利于补缩(对灰铸铁件影响不大)。
2.快速浇注
优点:铁液上升速度快,不容易氧化:铁液对型腔的烘烤时间短,减小(xiǎo)涂层开裂、脱落的可(kě)能(néng)性,减少铸件夹渣等缺陷的产生;防止出现浇不足、冷隔缺陷;使型腔内气压增大,迫使气體(tǐ)容易从铸型向外排出,铸件不容易产生气孔等孔洞类缺陷:铸件各部的温度差小(xiǎo),防止裂纹发生。
缺点:低强度类型的砂型易产生冲砂类缺陷,对于树脂砂等强度较高的砂型,影响较小(xiǎo):浇注系统的截面积有(yǒu)所增大,铸件工艺出品率有(yǒu)所降低。
3.合理(lǐ)浇铸时间
生产中常用(yòng)浇注时间表示浇注速度。对铸件而言,浇注时间長(cháng),意味着浇注速度慢:反之,意味着浇注速度快。适宜的浇注时间应根据铸件质量、壁厚、结构、技术要求等综合考虑而定。表1為(wèi)铸铁件浇注速度的一般原则。
浇注时间与铸件结构、材质、铸型条件、浇注温度等因素有(yǒu)关,每一个铸件都有(yǒu)一个合理(lǐ)的浇注时间与其对应。浇注时间无完善的计算公式,一般依据各种经验公式与图表及铸件质量来确定。浇注时间确定后,再按选择的截面比计算浇注系统各单元的截面积。
4.高温浇注
优点:流动性好,可(kě)避免因底注而容易形成的铸件残缺类缺陷,可(kě)得到轮廓清晰的铸件;可(kě)避免裂纹、冷隔类缺陷:可(kě)避免气孔、针孔类缺陷(浇注温度根据铸件壁厚及结构形状适当提高,不是越高越好)。
缺点:容易产生粘砂缺陷;容易产生冲砂缺陷;特别厚大件易造成组织粗大;厚大球铁件有(yǒu)缩孔、缩松倾向:增大石墨漂浮倾向。
床身铸件亦称机床床身铸件,机床床身铸件采用(yòng)树脂砂型刚度好,浇注初期砂型强度高的材料,这就有(yǒu)条件利用(yòng)铸铁凝固过程的石墨化膨胀,有(yǒu)效地消除缩孔、缩松缺陷,实现灰铸铁、球墨铸铁件的少冒口、无冒口铸造。