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定义：浇注系统是引导金属液进入铸型型腔的一系列通道的总称。 设计要求： 1)使金属液平稳、连续、均匀地流入铸型，避免对砂型和型芯的冲击。 2)防止熔渣、砂粒或其他杂质进入铸型。 3)调节铸件各部分的温度分布，控制冷却和凝固的顺序，避免缩孔、 缩松及裂纹的产生。 Page 49 1)浇口杯 浇口杯的作用是承受金属液的冲击和 分离熔渣，避免金属液对砂型的直接冲击。 2)直浇道 直浇道是一个圆锥形的垂直通道，利 用它的高度所产生的静压力，可以控制金属液流 入铸型的速度并提高充型能力。 3)横浇道 横浇道主要起挡渣作用，金属液在横 浇道内速度减缓，熔渣及气体能充分上浮而不进 入铸型。 4)内浇道 内浇道是把金属液直接引入铸型的通 Page 50 道。利用它的位置、大小和数量可以控制金属液 流入铸型的速度和方向，以及调节铸件各部分的 温度分布。 (1)封闭式浇注系统 各组元中总截面积最小的是内浇道，即∑F直∑F横∑F内，其组元 截面比例为：∑F直：∑F横：∑F内＝1.15：1.1：1。 优点：容易被金属液充满，撇渣能力较好，可防止气体卷入金属液。 缺点：系统中金属液流速较大，易引起喷溅和剧烈氧化。 (2)开放式浇注系统 这种浇注系统的最小截面是直浇道的横截面，即∑F直∑F横∑F内。 优点：内浇道流出的金属液流速较低，流动平稳，冲刷力小，金属 液受氧化的程度轻。 缺点：撇渣能力较差，熔渣及气体可能随液流进入型腔，造成废品。 Page 51 定义：冒口是在铸型中设置的一个储存金属液的空腔。 作用：其主要作用是在铸件凝固收缩过程中，提供由 于铸件体积收缩所需要的金属液，对其进行补缩，防 止铸件产生缩孔、缩松等缺陷。铸件清理时，再将冒 口切除，获得合格的铸件。 Page 52 1.1 金属液态成形基础 一、液态成形 基本概念：将液态金属浇入与零件形状、尺寸相适应的 铸型型腔中，待其冷却凝固，以获得毛坯或零件的工艺 方法，通常称为金属液态成形,简称铸造。液态成形是机 械制造中生产机器零件或毛坯的主要方法之一。 二、液态合金的工艺性能 铸造合金除应具备符合要求的力学性能和 必要的物理、化学性能外，还必须有良好的 铸造性能。合金的铸造性能主要是指合金的 充型能力与合金的收缩等。 1、充型能力 充型：熔化合金填充铸型的过程。 充型能力：熔融合金充满铸型型腔 获得形状完整 腔, 整, 轮廓清晰铸件的能力。 充型能力不好造成的缺陷： 影响合金充型能力的主要因素： 1)流动性：流动性指熔融金属的流动能力,它是 影响充型能力的主要因素之一。 流动性的测定：螺旋形流动性试样。 1-浇口；2-内浇道；3-冒口；4-试样凸点 2)浇注条件：指的是浇注温度与充型的压力。 ①浇注温度 浇注温度对合金的充型能力有决定性影响。浇注温度高，流动性好， 充型能力强。但浇注温度过高，会使金属的吸气量和总收缩量增大， 从而增加铸件其它缺陷的可能性。因此，在保证流动性足够的条件下， 浇注温度应尽可能低些。 ②充型压力 熔融合金在流动方向上所受的压力愈大，充型能力愈好。但过高的 砂型浇注压力，使铸件易产生砂眼、气孔等缺陷。在低压铸造、压力 铸造和离心铸造时，因人为加大了充型压力，故充型能力较强。 3)铸型条件：熔融合金充型时，铸型的阻力、铸型对 合金的冷却作用 都将影响合金的充型能力。 ①铸型的蓄热能力 表示铸型从熔融合金中吸收并传出热量的能力，铸型材料的比热和 热导率愈大，合金的充型能力愈差。金属型砂型 ②铸型温度 铸型预热减小了铸型与熔融金属的温度差，减缓了合金的 冷却速度，延长了合金在铸型中的流动时间，则合金充型能力提高。 ③铸型的透气能力 浇注时因熔融金属在型腔中的热作用而产生大量气体。如果 铸型的排气能力差，则型腔中气体的压力增大，阻碍熔融金属 的充型。 4）铸件结构的壁厚 当铸件壁厚过小，壁厚急剧变化、结构复杂或 有大的水平面时，均会使充型困难。 2、合金的凝固与收缩 1）铸件的凝固方式 a)逐层凝固 b)中间凝固 c)糊状凝固 缩 孔 产生原因：凝固收缩 条件：逐层凝固 合金：凝固温度范围小（纯金属、共晶合金） 位置：铸件的最后凝固部位 Page 12 缩 松 固( 产生原因：凝固收缩 条件：糊状凝固(有初晶相生成） 合金：恒温或凝固温度范围大（亚、过共晶合金） Page 13 铸铁 1）铸铁的分类 铸铁通常是指ω(C)＝2.5％～4.0％的铁碳合金。 (1)白口铸铁：碳以碳化物（Fe3C)形式出现 断口呈银白色，硬而 现. 脆，很难切削，很少直接用于零件。 (2)灰铸铁：碳以石墨形式出现。断口呈灰色，常用材料。 灰口铸铁：片状石墨 ，强度差，塑性低，铸