冒口離開熱節(jié)

1、鑄件熱節(jié)與冒口位置鑄件熱節(jié)與冒口位置前言鑄件最容易產(chǎn)生缺陷的位置：鑄件最容易產(chǎn)生缺陷的位置：(1) (1) 鑄件熱節(jié)鑄件熱節(jié)(2) (2) 冒口根冒口根(3) (3) 內(nèi)澆口引入處內(nèi)澆口引入處(4) (4) 鑄件上表面鑄件上表面(5) (5) 鑄件充型金屬液最后匯流處鑄件充型金屬液最后匯流處1.熱節(jié)的定義: 從鑄件形狀和尺寸出發(fā)從鑄件形狀和尺寸出發(fā): : 鑄件最厚大的部位鑄件最厚大的部位, ,稱為幾何熱節(jié)。稱為幾何熱節(jié)。 從凝固時間先后出發(fā)從凝固時間先后出發(fā): : 鑄件最后凝固部位，稱為實際熱節(jié)。鑄件最后凝固部位，稱為實際熱節(jié)。凸臺平板圓環(huán)鑄件凸臺平板的實際熱節(jié)圓環(huán)的實際熱節(jié)2.影響鑄件各部位

2、凝固先后的因素 鑄件各部位的形狀、尺寸鑄件各部位的形狀、尺寸 鑄型材料（局部冷鐵或保溫）鑄型材料（局部冷鐵或保溫） 澆冒口系統(tǒng)的引入位置澆冒口系統(tǒng)的引入位置3.3.熱節(jié)的分類熱節(jié)的分類（1 1）幾何熱節(jié)：）幾何熱節(jié)： 僅僅根據(jù)鑄件圖紙尺寸大小確定的僅僅根據(jù)鑄件圖紙尺寸大小確定的熱節(jié)。不考慮澆冒口的開設(shè)位置，也不熱節(jié)。不考慮澆冒口的開設(shè)位置，也不考慮金屬液的流動及鑄型是否有冷鐵或考慮金屬液的流動及鑄型是否有冷鐵或保溫塊。保溫塊。 一個鑄件可以有幾個熱節(jié)：例如主一個鑄件可以有幾個熱節(jié)：例如主熱節(jié)、次熱節(jié)、孤立熱節(jié)等熱節(jié)、次熱節(jié)、孤立熱節(jié)等。球鐵轉(zhuǎn)向節(jié): 主熱節(jié) 次熱節(jié) 孤立小熱節(jié)主熱節(jié)次熱節(jié)孤立小

3、熱節(jié)孤立小熱節(jié)孤立小熱節(jié)孤立小熱節(jié)（2 2）接觸熱節(jié)）接觸熱節(jié)： 鑄件冒口根部或內(nèi)澆道引入處形成的熱節(jié)。接觸熱節(jié)中性熱節(jié)熱節(jié)縮小冒口冒口鑄件鑄件出氣冒口出氣冒口冷肋冷肋冒口與鑄件接觸處的 3 種情況 兩壁相交熱節(jié)變化規(guī)律 球鐵曲柄球鐵曲柄 冒口根縮孔冒口根縮孔 接觸熱節(jié)的防止與消除接觸熱節(jié)的防止與消除 冒口根加冷鐵冒口根加冷鐵 冷頸冒口研磨盤（外徑800mm高110mm)冷頸冒口原工藝：冒口引入處過熱產(chǎn)生膨脹裂紋新工藝：冒口對面放冷鐵消除裂紋HT250 14kg冒口不放在鑄件本體上冒口不放在鑄件本體上 冒口離開熱節(jié) 原工藝：冒口在熱節(jié)上 新工藝：冒口離開熱節(jié) (河南西峽排氣管廠河南西峽排氣管廠

4、 靳寶靳寶)排氣管澆冒口放在熱節(jié)上原工藝：澆冒口根縮孔 665665氣缸套冒口離開熱節(jié)的試驗氣缸套冒口離開熱節(jié)的試驗 （洛陽第一拖拉機制造廠）（洛陽第一拖拉機制造廠）在在1 1個鑄型內(nèi)個鑄型內(nèi)1 1個澆注系統(tǒng)同時澆注個澆注系統(tǒng)同時澆注3 3個鑄件，個鑄件，第第1 1個：冒口放在熱節(jié)上個：冒口放在熱節(jié)上第第2 2個：冒口離開熱節(jié)個：冒口離開熱節(jié)9mm9mm第第3 3個：個：1 1個冒口放在熱節(jié)上，個冒口放在熱節(jié)上，1 1個冒口離開熱節(jié)個冒口離開熱節(jié)9mm9mm結(jié)果表明：冒口放在熱節(jié)上的鑄件冒口根縮孔，冒口放在熱節(jié)上的鑄件冒口根縮孔， 冒口離開熱節(jié)冒口離開熱節(jié)9mm9mm的鑄件冒口根不縮孔的鑄件冒

5、口根不縮孔 應(yīng)用舉例（1）帶離心集渣包的耳冒口工藝（2）帶離心集渣包的壓邊冒口工藝（3）球鐵鑄件飛邊冒口工藝（4）鑄鐵件溢流冒口工藝（5）球鐵內(nèi)齒輪耳冒口工藝（6）靜壓軸承座鑄鐵件溢流耳冒口工藝（7）QT500-7下支架甲冒口離開熱節(jié)工藝 （8）HT200壓縮機體冒口離開熱節(jié)工藝 內(nèi)齒輪工藝圖內(nèi)齒輪工藝圖QT500-785Kg濕砂型本體不放冒口采用高的耳冒口，溢流、補縮，100%成品，工藝出品率87%下支架甲QT500-74.7Kg原工藝原工藝：2個熱節(jié)冒口（冒口偏?。?，縮孔17%。新工藝新工藝：1個冒口補2個鑄件，冒口離開熱節(jié)，消除縮孔，工藝出品率80%。壓縮機體5.5KgHT200濕砂型原

6、工藝原工藝：熱節(jié)冒口，50%縮孔；新工藝新工藝：冒口離開熱節(jié)，消除了縮孔。（3）流動熱節(jié)流動熱節(jié) 由于金屬液集中流動產(chǎn)生的熱節(jié)，是均勻的鑄件產(chǎn)生不均勻缺陷的原因流動熱節(jié)的產(chǎn)生流動熱節(jié)的產(chǎn)生舉例 0Cr23Ni13葉輪，4210Kg,澆注60s 單側(cè)澆注，內(nèi)澆口引入處溫度高 雙側(cè)、對稱、環(huán)形澆注系統(tǒng)，溫度均勻 流動熱節(jié)的形成與防止流動熱節(jié)的形成與防止應(yīng)用舉例 轉(zhuǎn)向器殼體，球鐵，3-30kg 套筒，球鐵，30kg轉(zhuǎn)向器殼體，1個澆冒口引入轉(zhuǎn)向器殼體，轉(zhuǎn)向器殼體，2個澆冒口引入個澆冒口引入轉(zhuǎn)向器殼體，轉(zhuǎn)向器殼體，2個澆冒口引入個澆冒口引入QT450-10輪殼，30kg原底注頂冒工藝，澆冒口根縮孔縮孔

7、縮松QT450-10輪殼(30kg)底澆注頂冒口工藝（舊工藝）廢品率90；工藝出品率75。多道分散頂注工藝，消除了縮孔環(huán)狀引入溢流冒口頂注新工藝（新工藝）消除了縮孔縮松缺陷；成品率98；工藝出品率75。QT450-10輪殼(30kg)溢流冒口搭邊內(nèi)澆口環(huán)形補縮橫澆道鑄 件直澆道上中中下QT450-10輪殼內(nèi)澆口位置圖凸臺平板推薦工藝圓環(huán)推薦工藝I II IIII II III為冒口位置為冒口位置A A、B B、C C、D D 為測溫點為測溫點5.5.鑄鋼件冒口離開幾何熱節(jié)鑄鋼件冒口離開幾何熱節(jié)（1 1）鑄鋼件冒口離開幾何熱節(jié)動態(tài)順序凝固）鑄鋼件冒口離開幾何熱節(jié)動態(tài)順序凝固（2 2）冒口偏離系數(shù)

8、）冒口偏離系數(shù)S S冒口中心線與鑄件幾何熱節(jié)中心距離冒口中心線與鑄件幾何熱節(jié)中心距離L L 鑄件熱節(jié)圓直徑鑄件熱節(jié)圓直徑d dS=S=S=0 S=0 冒口在熱節(jié)上冒口在熱節(jié)上S=0.5 S=0.5 冒口在熱節(jié)圓周上冒口在熱節(jié)圓周上S=1 S=1 熱節(jié)圓與冒口圓相切熱節(jié)圓與冒口圓相切S1 S1 冒口離開熱節(jié)冒口離開熱節(jié) （3）試驗和生產(chǎn)實踐表明 鑄鋼件冒口可以離開幾何熱節(jié)鑄鋼件冒口可以離開幾何熱節(jié); ; S=1 S=1 熱節(jié)圓與冒口圓相切熱節(jié)圓與冒口圓相切, ,可靠可靠; ; S=1.5 S=1.5 熱節(jié)圓與冒口圓相離，通過接觸熱熱節(jié)圓與冒口圓相離，通過接觸熱節(jié)節(jié)和流動熱節(jié)，仍可以實現(xiàn)順序凝固和

9、流動熱節(jié)，仍可以實現(xiàn)順序凝固; ; 生產(chǎn)實踐中生產(chǎn)實踐中 S=3, S=3,已經(jīng)成功已經(jīng)成功, ,這要看鑄件熱這要看鑄件熱節(jié)節(jié)和冒口安放處的模數(shù)梯度和冒口安放處的模數(shù)梯度, ,熱節(jié)是不是安放冷熱節(jié)是不是安放冷鐵鐵, ,要通過實踐驗證要通過實踐驗證. .鑄鋼半齒圈冒口離開熱節(jié)工藝鑄鋼半齒圈冒口離開熱節(jié)工藝實例實例1 1 鑄鋼件冒口離開熱節(jié)鑄鋼件冒口離開熱節(jié)大齒輪冒口放在兩熱節(jié)之間工藝大齒輪冒口放在兩熱節(jié)之間工藝實例2 鑄鋼件冒口離開熱節(jié)齒輪 ZG270-500 原工藝4個熱節(jié)冒口 工藝出品率55% 齒輪 ZG270-500 新工藝4個離開熱節(jié)冒口 工藝出品率75% ( (河北省清苑縣朝陽鑄造有限

10、公司河北省清苑縣朝陽鑄造有限公司 李宏興李宏興) )傾斜澆注1個冒口工藝出品率84%實例3 鑄鋼件冒口離開熱節(jié)( (寧夏朗盛鑄造公司寧夏朗盛鑄造公司 彈簧蓋彈簧蓋,ZG45,27kg) ,ZG45,27kg) 原工藝：厚壁放冷鐵薄壁處安放側(cè)耳冒口薄壁處安放側(cè)耳冒口消除厚壁拐角縮松消除厚壁拐角縮松 鑄鋼件冒口離開熱節(jié)實例4 原工藝4個冒口,工藝出品率40%;新工藝兩熱節(jié)間放1個冒口,工藝出品率65%(寧夏朗盛鑄造公司寧夏朗盛鑄造公司 后端蓋,ZG45) 鑄鋼件冒口離開熱節(jié)實例5鋁合金鋁合金ZL111 大底盤鑄造工藝大底盤鑄造工藝 鋁合金冒口離開熱節(jié)工藝實例6實例7 鑄鋼件冒口離開熱節(jié)中鋼集團(tuán)西安

11、重機有限公司 鑄鋼陰模ZG310570材質(zhì)，由主體壁厚75mm2400mm的法蘭和主體壁94mm2090mm的半橢球殼體相交而成的回轉(zhuǎn)體。法蘭和半橢球殼體均為板狀體。陰模外型尺寸為2400mm770mm。外側(cè)有8條均布的側(cè)豎筋與回轉(zhuǎn)殼體外壁相連。每條側(cè)豎筋上又有4個要鑄出的通孔，其中較小的60mm通孔3個。 放加工量的陰模圖 冒口設(shè)計 最大熱節(jié)圓圓心所在的圓周直徑為1060mm。最大熱節(jié)圓為256mm。冒口間補縮距離為320mm。冒口數(shù)量約為5個。在5個冒口情況下，則在該冒口的外圍，在直徑為1900mm圓周的內(nèi)外兩側(cè)，持續(xù)分布著115375mm寬、總面積至少為10800cm2的環(huán)狀縮松帶。這顯

12、然是不允許的。通常的解決方法為：是在1900mm的圓周上加設(shè)冒口。其冒口模數(shù)為4.5cm,則暗冒口尺寸為275mm275mm,單重為93kg,數(shù)量10個，暗冒口總重930 kg。 補貼及常規(guī)冒口位置圖 冒口離開熱節(jié)（S=0.5） 冒口沿徑向向外移動128mm, （S=0.5）。即移動最大熱節(jié)圓直徑1/2的距離。冒口的半徑為R220mm,而熱節(jié)圓的直徑為256mm,即熱節(jié)圓幾乎仍涵蓋于冒口之下，補縮通道自然仍是暢通的。同時鑄件最大熱節(jié)處因為冒口的離開而減緩了接觸熱節(jié)增大的現(xiàn)象。冒口里側(cè)的鑄件部分在有效補縮距離之內(nèi)。冒口外側(cè)距法蘭外端之間的徑向距離為332mm，小于冒口補縮距離335mm，即冒口外

13、側(cè)鑄件的大部分區(qū)域也處于有效補縮狀態(tài)。正是：冒口離開熱節(jié)后，使冒口里側(cè)鑄件的整體部分和冒口外側(cè)鑄件的絕大部分區(qū)域處于有效補縮狀態(tài) 冒口離開熱節(jié) 冷鐵設(shè)計 冒口離開熱節(jié)位置后，冒口外圍鑄件上的環(huán)狀縮松帶被分化成6處均勻分布的全等形片狀小區(qū)，大大減少了外冷鐵加放的數(shù)量，且極具規(guī)律性。 冷鐵的加放要求為：4處放置大冷鐵，每處1塊；2處放置小冷鐵，每處2塊。大冷鐵的尺寸為120mm80mm；小冷鐵尺寸為：80mm80mm。冷鐵厚=60mm。 冒口位置離開熱節(jié)并充分利用冒口兩側(cè)鑄件冷卻端作用，再結(jié)合少量外冷鐵的補充，克服了常規(guī)冒口冷鐵總量過多而鑄件局部易于出現(xiàn)組織粗化及粘砂應(yīng)力集中和裂紋等缺陷。 最大熱節(jié)處鑄件模數(shù)為Mc =7.1cm，則冒口模數(shù)為Mr =1.27.1cm=8.5cm,明冒口尺寸為：420mm630mm，離開熱節(jié)后，冒口仍采用該尺寸的明冒口，目的是確保補縮效果。 冒口離開熱節(jié)位置后，分布在直徑為1316mm的圓周上。冒口間距為3