PDF《球 铁件应 当如 何补缩？》

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0 2 作者简介: 周亘(

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3 7 - -) , 男, 退休高级工程师, 曾长期从事球墨 铸铁试验研 究和生产技术工作. 晶成分 , 故其组织主要 由共晶团组成, 初生相数量 一 般不多. 石墨在液相中析出时, 其体积膨胀必然 与同部位的液态收缩相抵消;

初生奥氏体析出只 会增大收缩 ;

共晶凝固开始后 , 在同一共晶团内, 石墨和奥氏体的长大是同时进行的 ,因而它们所 产生的膨胀和收缩必然同时发生,也就必然互相 抵消. 此外 , 同一部位的初生相和共晶团的析出和 长大必有先后 , 它们的收缩和膨胀也必然交错 、 重叠,也可以互相抵消.因此 , 一个部位的膨胀必然 先抵消本部位的收缩 , 不存在 同一部位胀缩不 能相抵消 的情况.由于收缩大于膨胀 , 任何先凝 固部位的凝 固结果都是收缩 , 只会形成体积空缺 , 不可能有多余膨胀抵消后凝 固部位的收缩 ,只会 从后凝固部位吸取补缩液体 ,使后者成为补缩源 而容易产生缩松 、缩孔.铸件中厚壁与薄壁相邻 时,缩松 、 缩孔总是发生在后凝固的厚壁部位 , 厚 大件的缩松 、 缩孔不发生在棱角边缘 、 细薄部位 , 而总是发生在后凝固的中心部位,均可以作为证 明.因此 , 冒口要有补缩作用, 就必须 比其所补缩 的热节迟凝固. 当然, 这并非要求冒口尺寸一定要 大于铸件热节, 如采用内浇道通过 冒口、 冒口加发 热套或强化铸件冷却等措施 ,虽然并不能减少铸 件的补缩需要量 ,但可以使 冒口推迟凝固或加速 铸件凝固, 即使 冒口尺寸接近 、 甚至略小于铸件热 节, 也可能迟于铸件凝固.其中强化冷却 ( 如采用 冷铁和覆砂铁型 ) 可以使铸件加速凝 固, 加速形 成体积空缺, 有利于充分利用补缩通道畅通时间, 多吸进铁液.此外 , 一些技术要求不高, 如只要求 加工后没有外露缩松 、 缩孑 L . 不必作严格检查的铸 件, 特别是低牌号灰铸铁件, 有时也采用偏小的冒 口, 甚至采用湿型无冒口铸造 , 但往往经不起严格 检查, 一般不适合球铁件. 如锡柴的各种灰铁和蠕 铁飞轮 ( 累计近

2 0 种),近30年来一直 采用湿 型 无冒口铸造 , 甚至不用冷铁 ( 工艺为环形横浇道 、 多道 内浇道分 散进铁 ) , 超探 能发 现有 内部缩 松,但都控制在允许范围;

曾试图用球铁浇注 , 结果缩 松严重超标 .

3 均衡 点 不 能作 为决 定和减小冒口尺 寸 的依 据 均衡凝固技术 认为: 均衡点 以后 , 铸件 已不需要补缩,因而认为冒口可以在到达均衡点

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D l s C U s s l O N 研究与探讨时先于铸件凝固.如此推理显然过于片面 : (

1 ) 铸件要收缩 , 冒口也要收缩. 如果 冒口先 凝固, 就会先收缩 , 就会抢先从铸件抽吸铁液而使 铸件产生缩孔 、 缩松.因此 , 冒口尺寸不但取决于 铸件需要补缩的时间,更要确保冒口迟于铸件凝 固和收缩. 厚大件可以曲轴为例 : 由于厚大件补缩 通道 比较畅通, 冒口直径/ 铸件壁厚比可以相对较 小_

2 】 , 但试验证明, 冒口偏小 、 早于铸件热节凝固就 会引起缩孔 .其中 A l l 0系列柴油机

3 缸曲轴 比 4缸 曲轴 的重量少约

2 0%, 由于 冒口端热 节尺寸 完全 相同,故冒口大 小相 同;

120系列 的 2缸 曲轴 比4 缸曲轴重量少约