中小型球鐵件無冒口鑄造工藝可行性研究.pdf

1、本課題以球鐵箱蓋件為研究對象,研究中小型球鐵件無冒口鑄造的可行性。球墨鑄鐵箱蓋件材質(zhì)為QT450-10,重約38kg,結(jié)構(gòu)較為對稱,平均壁厚較小為12mm,最薄處壁厚為10mm,最厚處達到28mm。箱蓋件的工作環(huán)境惡劣,而且鑄件內(nèi)部薄壁與厚壁交錯相連,因此要求鑄件內(nèi)部不能有縮松縮孔缺陷,采用傳統(tǒng)的順序凝固設(shè)計澆冒口系統(tǒng)很難對鑄件內(nèi)部厚壁部分進行補縮,最后在鑄件內(nèi)部易形成縮松縮孔缺陷。
　　本文首先對均衡凝固技術(shù)和無冒口工藝以及球墨

2、鑄鐵的凝固特性進行分析,均衡凝固技術(shù)與無冒口鑄造工藝的原理都是要求充分利用鑄件內(nèi)部的石墨化膨脹進行自補縮,澆冒口系統(tǒng)只是用于補縮鑄件前期的液態(tài)收縮,澆冒口系統(tǒng)則需要在鑄件內(nèi)部發(fā)生石墨化膨脹時及時凝固關(guān)閉,防止由于石墨化膨脹將型腔內(nèi)的金屬液反補進入澆注系統(tǒng);其次以箱蓋件為對象,應(yīng)用均衡凝固技術(shù)和無冒口鑄造工藝對箱蓋件進行工藝設(shè)計,均衡凝固的澆冒口系統(tǒng)尺寸為:直澆道截面尺寸為Φ22mm,橫澆道梯形截面尺寸為16/18×20mm,內(nèi)澆道截面尺

3、寸為14×6mm,配合短薄寬的冒口頸的尺寸為7mm,厚度為3mm,寬度為18mm,冒口尺寸為Φ40mm;無冒口工藝設(shè)計的澆注系統(tǒng)的尺寸為:直澆道截面尺寸為Φ26mm,橫澆道梯形截面尺寸為16/20×28mm,內(nèi)澆道截面尺寸為18×8mm。最后運用鑄造模擬軟件Procast對鑄造工藝進行數(shù)值模擬,結(jié)果表明采用均衡凝固技術(shù)和無冒口工藝設(shè)計均能消除原工藝存在的縮松縮孔缺陷,得到合格致密的鑄件。
　　通過對箱蓋件的工藝設(shè)計可知,只要球鐵鑄