列车箱体铸铁件表面气孔缺陷的消除.pdf

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1、·420·垂篙帅蔫ADr．2017VOI．66NO．4列车箱体铸铁件表面气孑L缺陷的消除鲍梦(江西科技学院，江西南昌330098)摘要：针对列车箱体铸铁件上表面存在的气孔缺陷，分析了原工艺存在的问题。应用大孔出流理论，重新设计了浇注系统，在铸件底部和顶部增加了内浇道，浇道面积加大1倍，结果气孔缺陷彻底消除。关键词：大孔出流；浇注系统；铸件；气孔中图分类号：TG245文献标识码：B文章编号：100l一4977(2017)04一0420一03E1．minatiOnOfBlOwhOleDefeCtSintheTrainBOxCaStingSUrHraCeBAOMeng(Jian铲iUniVers姆o

2、fTechn0109y，Nanchang330098，Jian野i，China)Ab蛐阻ct：Aimedatblowh01edefectsoftrainboxcasting，theoriginalprocessproblemsofcastingwasanalyzed．Thegatingsystemwasredesignedaccordingtothelargeorificedischargetheory，theingateswereincreasedontopandbottomofcastingtheareaofgatingsystemwasdoubledthanbefore．Theresul

3、tsshowthatthedefectsofblowh01eonthetrainboxsurf．acehasbeeneliminated．Keywords：largeorificedischargetheory；gatingsystem；casting；blowhole箱体铸铁件是高铁线路维修列车上的重要铸件，重420kg，材质HT250，外形尺寸790mm×760mm×465mm，不允许存在砂眼、气孔缩孔和缩松缺陷，不允许焊补，铸件如图1。多年来，一直存在浇注位置上表面气孔缺陷，曾做多次改进，始终没有解决问题。本文应用大孔出流理论重新设计浇冒口系统，铸件上表面气孔缺陷彻底消除。图1箱体铸件F

4、唔1Boxcasting(b)1改进前原工艺原铸造工艺采用铸件对称中心面分型，上下箱模板，呋喃树脂砂造型。横浇道位于分型面，底面和分型面设置2层内浇道。底面内浇道用多20mm陶瓷管2只，酗内=6．25cm2，分型面内浇道30mm×7mm，2个，∑A内分=4．2cm2，内浇道总面积∑4内总=10．45cm2。铸件顶部设补缩冒口4只。原浇冒口工艺如图2。中频电炉熔化铁液，熔化温度1520～1530℃，浇注温度1390～1400℃。铸件抛砂清理后浇注位置上表面出现气孔缺陷[”。曾经采取的措施有：加强砂芯排气，砂芯做成中空；加强外型排气，上表面除明冒口外，设置9个10mm×45mm的排气口；控制树脂和

5、固化剂加入量；提高浇注温度。上述措施均未见效，气孑L缺陷依然存在。图2铸件原工艺Fig．2Originaltechnologyofcasting2原因分析原工艺之所以出现上表面气孔缺陷，原因是浇道面积太小，浇注速度慢，铁液充型速度小于型芯大量发气速度，当型芯大量发气之前，铁液未能充满型腔，收稿日期：2叭6_09-02收到初稿，2016—11—17收到修订稿。作者简介：鲍梦(1979一)，女，讲师，研究方向为计算机应用。E-mail：l10176654@qq．com铸造鲍梦：列车箱体铸铁件表面气子L缺陷的消除型芯产生的气体进入铁液内，铁液从型腔下部上升到上表面时温度低，聚集在型腔上部的气体无法排

6、出，从而形成气孔缺陷。文献也有同样的叙述，认为箱体“上面铁液的温度低凝固快，使一部分气体来不及排出，留在铸件最高点部位”。即使生产过程中强化型芯排气，但是砂型和砂芯及涂料都是透气材料，不可能把气体完全阻隔在砂型和砂芯内部而从排气孔排除，气体总是从压力低的方向排出，只有当铁液内部的压力和铁液充型的压力之和大于型芯内气体排出的压力时，气体才不会进入铁液内部。所以，工艺设计不仅要减小气体排出的阻力，还要增大铁液充型的压力，为此就要加快浇注速度。快速浇注可以增大铁液充型的压力，使铁液在型芯大量发气之前充满型腔，提高充型温度，就不会形成铸件气孔缺陷。3改进工艺按照均衡凝固大孑L出流理论顶注优先，冒口靠边

7、的原则【4]设计浇注系统。浇注时间取铸件重量平方根与立方根之和【4]：产G1也+G18=4201q42018=30s铸件高度465mm，铸件顶面吃砂量200Hlm，浇口杯直浇道部分高度50mm，直浇道压头矗=465+200+50=615mm。确定浇注系统截面比A埴：∑A磺：∑43内=1：1．35：1．05，直浇道流量因数p。=o．6，横浇道流量因数“2_o．55，内浇道流量因数砒=0．5。有效截面