最新第2章-浇注系统-1.幻灯片.ppt

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1、第2章-浇注系统-1.2浇注系统的结构一般情况下，浇注系统的结构由：浇口杯、直浇道、横浇道和内浇道组成。对于某些复杂铸件的浇注系统，除上述四个组元外，尚可增加其他组元；而对于某些简单铸的浇注系统可以少于四个组元。3）有利于铸件温度的合理分布。（铸型充满后，型内金属的温度分布状态尽可能有利于铸件预期的凝固方式。希望同时凝固的铸件，温度应分布均匀；希望顺序凝固的铸件，温度应朝向冒口递增。）4)浇注系统应具有除渣功能。生产无锡青铜、球墨铸铁等铸铁件，要求浇注系统具有较强的挡渣能力，以防止熔渣进入铸型。5)浇注系统不应阻碍铸件收缩，在生产裂纹敏感性强的大型铸件时，这点尤为重要。6)在保证铸

2、件质量的前提下，浇注系统力求简单，便于造型，金属消耗量最少，以及有利于铸件清理。对浇注系统的基本要求是：1)所确定的内浇道的位置、方向和个数应符合铸件的凝固原则或补缩方法。2)在规定的浇注时间内充满型腔。3)提供必要的充型压力头，保证铸件轮廓、棱角清晰。4)使金属液流动平稳，避免严重紊流。防止卷入、吸收气体和使金属过度氧化。5)具有良好的阻渣能力。6)金属液进入型腔时线速度不可过高，避免飞溅、冲刷型壁或砂芯。7)保证型内金属液面有足够的上升速度，以免形成夹砂结疤、皱皮、冷隔等缺陷。8)不破坏冷铁和芯撑的作用。9)浇注系统的金属消耗小，并容易清理。10)减小砂型体积，造型简单，模样制

3、造容易。§2-2液态金属在浇注系统中的流动浇注过程：液态金属通过浇注系统充填铸型的过程。1浇注初期，因阻力较小和要充满浇注系统各组元，须快速浇注；待到浇注后期，由于有效压头减少和型腔内气体背压增高等原因，浇注系统的通流能力减少，浇注速度随之降低。特别是在临近浇注结束时，为了避免动-静压头转换造成抬箱、呛火等事故，更要求放慢浇注速度。此外，浇注系统拐弯多而且各组元之间断面积不等，因此，在整个浇注过程中，液态金属在浇注系统中的流速随着时间和空间位置改变而变化的。2液态金属的密度大，其运动粘度系数小，在浇道内流动时呈紊流状态，金属在沿浇道向前流动时，流动质点还产生垂直于流线方向的十分杂乱

4、的横向运动，这种紊流对渣粒上浮是不利的。3可以忽略：金属在浇道壁面上的结晶凝固，浇道断面缩小，由于温度降低而使粘度增加，流动性能降低。液态金属在浇道内的流动规律一液态金属在浇口杯中的流动1浇口杯的主要作用：承接来自浇包的金属液并引入直浇道，防止浇注过程中因金属流不易对准直浇道而溢出。经过特殊设计的浇口杯还兼具有防止溶渣进入直浇道的功能。分漏斗形和盆形两种漏斗形:结构简单，消耗金属少，挡渣效果差；盆形:盆形浇口杯效果较好，底部设置堤坝有利于浇注操作，使金属的浇注速度达到适宜的大小后再流入直浇道。这样浇口杯内液体深度大，可阻止水平旋涡的产生而形成垂直旋涡，从而有助于分离渣子和气泡。水

5、平涡流的防止水力模拟试验表明，影响浇口杯内水平旋涡的主要因素是浇口杯内液面的深度，其次是浇注高度、浇注方向及浇口杯的结构等。可采取以下措施减轻或消除水平旋涡：1)使用深度大的浇口杯、深度应大于直浇道上端直径的5倍；2)应用拔塞、浮塞和铁隔片等方法，使浇口杯内液体达到深度要求时，再向直浇道提供洁净的金属；3)在浇口杯底部安置筛网砂芯或雨淋砂芯来抑止水平旋涡；4)在浇口杯个设置“闸门”、堤坝等，降低浇注高度以避免水平旋涡，并促使形成垂直旋涡。垂直旋涡能促使熔渣和气泡浮至液体表面，对挡渣和分离冲入的气泡有利。为此，浇包嘴宜设计得长些为好。5)此外，应采用逆向浇注，液流不要冲着直浇道。二、

6、液态金属在直浇道中的流动1直浇道：浇注系统中的垂直通道。作用：把来自浇口杯的金属平稳地引入横浇道，同时为铸型内金属建立充填压头。由于金属液在直浇道内下降速度较大，一般不具备挡渣能力。2两种吸气理论的结论：为了避免直浇道吸入气体，它的截面是上大下小的曲面体。生产中，有上小下大的正锥体。大型铸件用等径浇口砖作直浇道呈圆柱体。3为了减缓浇注初期金属液流对直浇口底部的冲击，改善在直浇道转入横浇道处的金属液流状况，可在直浇道底部设置浇道窝（又称直浇道陷阱）。它象一个软垫子放在快速下降的液体的下面。当向下铁水液流的速度变成零后，然后转变成v2=的水平液流，可避免液流转向时因断面收缩而造成的缩颈

7、现象，减少紊流程度。一般直浇窝的直径可取横浇道高度的2~2.5倍，深度取横浇道高度的1.5~2.0倍。直浇道窝的作用1缓冲作用液流下落的动能有相当大的一部分被窝内液体吸收而转变为压力能，再由压力能转化为水平速度流向横浇道，从而减轻了对直浇道底部铸型的冲刷。2．缩短直—横拐弯处的高度紊流区直浇道窝可减轻液流进入横浇道的孔口压缩现象，缩短高速紊流(过渡)区。这样也改善了横浇道内的压力分布。速度高的地方压力低，压力分布的特性说明过渡区的存在。这对减轻金属氧化、阻渣和减少卷入