發(fā)布時間2019-9-27
從理論上講:在精密鑄造中澆注之初金屬液從最底層內(nèi)澆道平穩(wěn)流入型腔,待型腔內(nèi)液面上升到接近第二層內(nèi)澆道時,它再從第二層內(nèi)澆道流入型腔。象這樣各層內(nèi)澆道自下而上逐層接替地起作用,直至最后從最上層內(nèi)澆道進入型腔。這就不僅能使金屬液自下而上地平穩(wěn)充滿型腔,有利于排氣,同時,又能實現(xiàn)自下而上地順序凝固,以便澆口杯和冒口充分發(fā)揮補縮作用。從而減少冷隔、澆不足、氣孔、縮孔(松)、氧化夾雜等缺陷。在這里,各層內(nèi)澆道由下而上逐層接替地起作用,是保證此類澆注系統(tǒng)獲得良好效果的關鍵所在。
但是如果上層內(nèi)澆道過早導入金屬液,就會出現(xiàn)“亂引注”現(xiàn)象,不但攪亂了型的內(nèi)金屬液較為理想的溫度場分布,而且造成金屬液在型腔中相互沖撞,大大增大了產(chǎn)生氣孔、夾雜和夾渣等缺陷的可能性。按照實際生產(chǎn)中提供的工藝參數(shù)和數(shù)據(jù),模擬結(jié)果經(jīng)常顯示出“亂引注”現(xiàn)象。這不但使階梯式澆注系統(tǒng)的作用大打折扣,甚至還會導致完全相反的效果。
那么,如何改善這種情況吶?出現(xiàn)這種情況,主要應歸咎于澆注系統(tǒng)設計不當。正確的此類澆注系統(tǒng)應使?jié)沧⑦^程中直澆道內(nèi)金屬液自由液面和型腔內(nèi)自由液面之間的高度差h不超過兩層內(nèi)澆道之間的高度差H,即h<H。這是保證各層內(nèi)澆道自下而上逐層接替地起作用,從而杜絕產(chǎn)生“亂引注”現(xiàn)象的要害。為此,可考慮從以下幾方面對澆注系統(tǒng)進行改進:
1、將澆注系統(tǒng)設計成開放式,令直澆道橫截面積小于等于每層內(nèi)澆道的橫截面積,即:F直≤ΣF內(nèi),使?jié)沧r直澆道不被金屬液充滿。同時,使上層內(nèi)澆道向上傾斜20~30°。此法從本質(zhì)上說就是加大了兩層內(nèi)澆道之間的高度差H,更有利于實現(xiàn)h<H。
2、將阻流斷面(澆注系統(tǒng)最小斷面)設置在澆口杯出口處,且F直≤ΣF內(nèi)。使?jié)沧⑾到y(tǒng)在阻流斷面之前封閉;在阻流斷面之后開放。整個澆注系統(tǒng)呈封閉一開放式。以保證金屬液在澆口杯中被充滿,但在直澆道中不被充滿。這樣既能發(fā)揮澆口杯的浮渣功能,又能確保h<H。若上層內(nèi)澆道再向上傾斜20~30°,效果更好。
3、如條件許可,可考慮采用一個主直澆道帶分配直澆道(分配液流給各內(nèi)澆道,又稱“過渡直澆道”)的澆注系統(tǒng)。令分配直澆道的斷面尺寸大于主直澆道,且每層內(nèi)澆道斷面積之和小于等于直澆道的斷面積,以保證分配直澆道不被充滿,而使內(nèi)澆道自下到上逐層接替起作用。
4、無論采用哪種澆注系統(tǒng),澆注速度均需控制恰當。
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