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對(duì)于凝固期間體積收縮量大而且趨向于形成集中縮孔的合金(如鑄鋼、錳黃銅及鋁青銅等),新型鑄造冒口的主要作用是補(bǔ)償金屬液在型腔中的液態(tài)收縮和鑄件凝固過(guò)程中的收縮,以獲得沒(méi)有縮孔的致密鑄件。鑄件在鑄型中冷卻時(shí),最薄的部位先凝固,其收縮可由附近較厚的部分補(bǔ)償;較厚部分凝固時(shí),又可由最厚部分得到補(bǔ)償;最厚部分凝固時(shí),如得不到外來(lái)的補(bǔ)償,該處就會(huì)形成大縮孔。在這種情況下,鑄造冒口批發(fā)的作用就是要補(bǔ)償鑄件最后凝固的部分,所以要置于鑄件最厚部位的上方或側(cè)面,并且它的凝固要求晚于鑄件的最厚部分。
對(duì)于要求控制顯微組織的鑄件,陜西鑄造冒口批發(fā)冒口可以收集液流前沿已冷卻的金屬液,避免鑄件上出現(xiàn)過(guò)冷組織。單體鑄造的活塞環(huán),在內(nèi)澆口的對(duì)面設(shè)置一個(gè)小冒口來(lái)收集冷金屬,該處就不會(huì)因金屬過(guò)冷而出現(xiàn)白口組織,導(dǎo)致鑄件報(bào)廢。這類(lèi)鑄造冒口批發(fā)冒口的大小和設(shè)置部位,應(yīng)根據(jù)鑄件的顯微組織要求確定。
功能不同的鑄造冒口批發(fā),其形式、大小和開(kāi)設(shè)位置均不相同,所以,冒口的設(shè)計(jì)要考慮鑄造合金的性質(zhì)和鑄件的特點(diǎn)。對(duì)于凝固過(guò)程中體積收縮不大的合金(如灰鑄鐵),或不產(chǎn)生集中縮孔的合金(如錫青銅),新型鑄造冒口的作用主要是排放型腔中的氣體和收集液流前沿混有夾雜物或氧化膜的金屬液,以減少鑄件上的缺陷。這種冒口多置于內(nèi)澆口的對(duì)面,其尺寸也不必太大。
由于可以利用石墨化膨脹壓力來(lái)克服縮松,灰鑄鐵件新型鑄造冒口的補(bǔ)縮距離較大。而高牌號(hào)鑄鐵的共晶度低,結(jié)晶溫度范圍寬,共晶轉(zhuǎn)變前析出的奧氏體量最大,阻礙補(bǔ)縮,故陜西鑄造冒口批發(fā)冒口補(bǔ)縮距離較小。球墨鑄鐵件屬于糊狀凝固方式,補(bǔ)縮條件不好。因而球墨鑄鐵件冒口的有效補(bǔ)縮距離比灰鑄鐵小。
陜西冒口應(yīng)盡量放在鑄件被補(bǔ)縮部位的上部或最后凝固的熱節(jié)點(diǎn)旁邊,以便利用金屬液的重力進(jìn)行補(bǔ)縮。鑄件不同高度上有熱節(jié)需要進(jìn)行補(bǔ)縮時(shí),可在不同水平面上安放鑄造冒口批發(fā),并采用冷鐵使各個(gè)冒口的補(bǔ)縮范圍隔開(kāi)。否則,高處冒口不但要補(bǔ)縮低處鑄件。而且要補(bǔ)縮低處冒口,造成高處冒口中的縮孔征伸到鑄件內(nèi)。
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