灰铸铁的铸造工艺

灰铸铁的铸造工艺

铸造业就说“三好”即：好铁水、好型砂、好工艺。铸造工艺在铸件的制造上是和铁水、型砂并列的三大要素之一，若轻视它，绝对做不出好铸件。在砂型中用模型做出铸型，使铁水流入型腔而做出铸件，铸造工艺是研究决定其流入的路径、方法的技术。

铸型分为：

浇口：把铁水从铁水包注入铸型的入口。往往为使浇注量均匀，除去铁水中的夹杂物，设有集渣浇口杯。浇口杯下是直浇道。

横浇道：指铁水从直浇道向型腔流道的水平部分。

内浇口：指铁水从横浇道进入型腔的部位。铸造俗语叫“堰”，是工艺上的重要部分。

出气孔：是随着铁水的充型把型腔内部的空气向外排放的孔道，如果型砂的透气性合适，一般是没有必要的。

冒口：是把铁水中的夹杂物和铸型中的杂物向外排出口，但是由于铸件冷却收缩造成体积不足起补缩作用时叫补缩冒口，这种冒口粗大。

铸造工艺的基本要点

铸造工艺是为了使浇注顺利进行，得到良好铸件的技术，平稳且快是加山延太郎博士的名言，即浇注时间应尽量短，而且在型腔内部又不产生紊乱那样去浇注，其要点如下。

（1）关于铸型的上下：铸件的切削加工面尽量在下箱里，因下部产生缩孔少，材质致密。

（2）浇注方式：有从铸件的上部浇入的顶注式和从下部、中部浇注的底注式。顶注式铸型容易产生冲砂而不怎么使用。

（3）内浇口的位置：由于流入型腔内的铁水急速冷却成固体，如果在厚壁部分开内浇口铁水进不到薄壁部分，在大铸件时，内浇口若小了通过的铁水就快，内浇口附近要冲砂。要考虑内浇口的数量、形状而决定其位置。

（4）内浇口的种类：

主要为三角内浇口和梯形内浇口。三角内浇口容易做，梯形内浇口能防止渣子

混入铸型。

（5）直浇口、横浇口、内浇口的断面积比。

按西德R·LEHMANN博士的意见，直浇口为A，横浇口为B，内浇口为C时，A ∶B ∶C＝3.6 ∶4.0 ∶2.0。

虽然关于这个比例是否妥当，有各种不同意见，但说明一下这个比例的思路是：首先铁水通过3.6的入口而进入4.0这样大而长的横浇道再进入内浇口，由于2.0狭窄，铁水在横浇道流速慢时间稍长，这期间比重轻的夹杂物可以上浮，就不能从内浇口进入铸件内部。这就是这种比例的要点，如果不忘记这个原理，也就不必拘泥其细节，简单的记住中、大、小就行。

浇注系统的设计

浇注系统设计上的一个要点

在直浇口和横浇道设计时，为了缓和铁水的冲击，在直浇口的底部和横浇道的未端都要做成半球形。

浇注时间

由于铁水在铸型中急速冷却凝固要尽量在短时间内浇注完了，浇注的时间标准如表2－8所示：

表2－8浇注时间标准

铸件重量／kg

浇注时间／s

＜10

10～25

25～50

50～100

100～200

4～6

6～8

8～12

12～16

16～26

注：取自加山延太郎博士文献

补缩冒口和冒口

怎么说都挺相似的，冒口的目的是把进入铸型内部的夹杂物排出型外，补缩冒口的目的是由铸型内的铁水冷却凝固体积缩小起补充铁水作用的。两者兼用也没有关系，但是冒口必须按在铸件的厚壁部位，并且补缩冒口粗细要是铸件壁厚的1.3～1.5倍。（壁厚部分后凝固）

补缩冒口的浇注技术

补缩冒口是直立时，浇注要用特别的技术，即从直浇口浇注，随着铁水，由补缩冒口的底部上升到一半的地方停止浇注，接着把高温的新铁水从补缩冒口的上部浇入，使冒口的铁水温度比铸件高。若不点冒口，在冒口的根部就要产生缩孔。

补缩冒口若比铸件冷却快，它在冷却时要吸入铸件的铁水，补缩冒口反到起反面作用了。

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