铸造第3章课外作业

第3章课外作业

1、铸造工艺设计的主要内容包括那些？应遵循那些原则？

答：（1）铸造工艺方法的选择（2）浇注位置的选择（3）分型面的选择（4）型芯设计

2、铸钢件、灰铁件、球墨铸铁件、轻合金、锡青铜、磷青铜、铝青铜浇注系统

各有那些特点？

答：铸钢件：特点：熔点高、易氧化、流动性差、收缩大

浇注系统：一般中、小件：宜用开放式底注式浇注系统

高大件：宜用开放式阶梯式浇注系统

球墨铸铁件：特点：渣多，充型过程要求流动平稳、通畅

浇注系统：开放式浇注系统

轻合金（铝、镁合金）：特点：密度小、熔点低，导热系数大，化学性质

活泼，易氧化、易吸气个人收集整理勿做商业用途

浇注系统：开放式的底注式浇注系统（广泛应用

缝隙式浇注系统）

锡青铜、磷青铜：特点：结晶温度范围宽，易形成缩松，氧化倾向小

浇注系统：顶注式浇注系统（如雨淋式，压边式等）

铝青铜：特点：流动性好，体收缩大，结晶温度范围窄，易形成集中缩孔，易氧化生成氧化渣

浇注系统：开放式的底注式浇注系统

灰铸铁件：特点：流动性好，不易氧化

浇注系统：顶注式的封闭式浇注系统

3、如下图所示的球墨铸铁件，已知浇注总重为60kg，铸件为边长为200mm的正方形，干型，直浇道高度为350mm，浇口杯高度为50mm。请计算浇注系统各组元的截面积（即直浇道、横浇道，内浇道的截面积）。个人收集整理勿做商业用途

已知：铸件总重量m=60kg铸件边长=200mm H杯=50mm H直=350mm

浇注时铸件高度C=200mm，内浇道以上的铸件高度P=90mm

提示：

（1）球墨铸铁的密度ρ=7.8kg·cm-3

（2）S 1值的选择

铸件种类 或工艺要求

大型复杂铸件高应力及大型球铁件

防止侵入气孔和呛火

一般灰 铸铁件

厚壁小件、球铁小件，防止缩孔缩松

铸钢件

S 1值 0.7～1.0 1.0～1.3 1.7～2.0 3.0～4.0 1.3～1.5

（3）、铸铁及铸钢的流量系数μ值

种 类

铸 型 阻 力 大 中 小 湿 型 铸 铁 0.35 0.42 0.50 铸 钢 0.25 0.32 0.42 干 型

铸 铁 0.41 0.48 0.60 铸 钢

0.30

0.38

0.50

解：（1）分析

因为所浇注的铸件为球墨铸铁件，渣多，充型过程要求流动平稳、通畅，故选用充型平稳

的开放式浇注系统。（见P110）个人收集整理 勿做商业用途 (2)采用的计算公式:

S 阻=

2m

u gH ρτ均

（3）计算充填时间τ 根据τ=S 13m δ 公式计算 ∵已知m=60Kg

取δ=边长/2= 200/2=100 S 1按表A 选取，取S 1=3.5 ∴τ=3.5310060⨯≈63.6（S ） （4）求流量系数μ值 按表B 选取 μ=0.5 （5）计算平均压头H 均 ∵已知 H 杯=50mm=5cm H 直 =350mm=35cm

C=200mm=20cm P=90mm=9cm

∴根据H 均=Ho –P 2/2C 公式有：

H 均=Ho –P 2/2C=(5+35)-92/(2×20)=38(cm) （6）计算阻流截面积S 阻 据 S 阻= 2m

u gH ρτ均

公式有

S 阻= 2m

u gH ρτ均=607.80.563.621038

⨯⨯⨯⨯=0.0087cm