《 现代铸铁》

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（

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）注意铸造工艺出品率。

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浇注系统的设计

首先由浇注质量和浇注速度求出浇注 时 间 ，

然后决定内浇道截面积，最后再决定横、直浇道的

浇道截面积比：

（

!

）用式

（

!

）求出浇注时间

#

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’

()%)

（

!

）

式中：

#

——

—浇注时间

* +

’

——

—浇注铸件毛质量

* ,-

（

&

）然后，用公式

（

&

）求出内浇道截面积

.

$

’

* "%/

#

（

&

）

式中：

.

——

—内浇道截面积

* 01

&

（

)

）最后，决定内浇道的形状和尺寸

内浇道的厚度统一为

) 11

，用式

（

&

）求出的

内浇道截面积算出内浇道宽度。每个内浇道的宽

度通常设定在

)" 11

以下，内浇道的个数还要参

考铸件的形状决定。

（

2

）内浇道位置的选择

!

一般设置在侧冒口上。

"

也可设置在铸件薄壁处。

#

避免产生对型壁的冲击。

$

确保离开直浇道及横浇道的末端有一定距

离。

（

3

）直浇道、直浇道窝、横浇道

在内浇道尺寸已决定的基础上，根据前述的

浇注系统比例

2

!

4

!

)

，推算出直浇道和横浇道的

尺寸。

横浇道的宽度和高度的比例为

!

!

!%35&

。为了

防止直浇道在浇注时卷入空气，直浇道带锥度、直

浇道上端与下端的面积比以

&

!

!

为好。直浇道窝

的直径为直浇道的

&5)

倍，其深度相当于直浇道

直径。

虽然推荐这样的浇注系统形状和尺寸，但由

于涉及到造型工艺以及工艺出品率，因此也未必

完全拘泥于上述的形状和尺寸。但是，最低限度必

须遵守的原则是：横浇道和直浇道的截面积要比

内浇道的截面积要大，横浇道要尽可能采用直线

型或有大的曲率。

)

冒口设计

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冒口的种类和原理

（

!

）普通冒口

这种型式的冒口是很久以来一直沿用的冒口

型式。铸件凝固由薄壁部位开始，往厚壁部位推

进，在凝固最终位置设置适当大小的冒口。采用这

种 方 法 ， 铁 液 凝 固 时 的 补 给 是 沿 着 冒 口

!

厚 壁

部

!

薄壁部的方向进行的。由于石墨析出的膨胀，

铁液向冒口一侧逆流，并且与同时进行的液体收

缩相抵消；在二次收缩时，则通过重力补偿。这种

冒口要实现有效收缩，所有铁液收缩的补偿都要

通过冒口来承担。因此，通常工艺出品率不高。

采用这种型式的冒口，应注意如下的事项：

!

冒口中铁液温度要高，或是设法延迟其冷

却速度。

"

在最后凝固部位设置冒口。为了调节铸件

的冷却速度，可用设置冷铁，增加壁厚补贴或将厚

壁部放于上型等的方法。

#

以高温浇注为好。

$

对铸型强度没有特殊的要求。

%

冒口设计主要取决于铸件的形状，因此冒

口设计难度较大，并且工艺出品率不高。

（

&

）利用石墨化膨胀的冒口

球墨铸铁液态收缩和石墨化膨胀如前述的那

样，从铸件冷却过程的凝固顺序来看，采用前述的

普通冒口时，必须按照铸件本体、冒口颈、冒口的

凝固顺序。按照这种顺序，不能有效地使凝固过程

由于铸件本体体积增加而产生的内部压力全部返

回冒口侧。这种型式的冒口的原理，是将铸件本体

体积增加而产生的内部压力保留在铸件本体的内

部，在最终凝固区域产生

&

次收缩时发挥冒口的补

缩作用。为此，凝固顺序为：铸件的部分、冒口颈、

整个铸件及冒口。

采用这种工艺，对于小型和薄壁件，在过热液

体收缩结束，由于膨胀而且产生的逆流现象将要

开始前，冒口颈先凝固。对于厚壁铸件，石墨化膨

胀压力大，由于砂型型壁的移动

（ 胀型）而减少石

墨化膨胀的压力，因此最好在发生逆流的中期冒

口颈凝结。

采用这种型式冒口时的注意事项如下：

!

使用薄内浇道，使其在铸件凝固之前先凝

固。

"

冒口型式以暗冒口最为适合。

#

采取措施来延缓冒口顶部的凝固时间。

$

用高温铁液、快速浇注。

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知 识 讲 座

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