CN101422809A - 空心铸件的补缩方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种空心铸件的补缩方法，其属于铸造技术，现有补缩方法的补缩通道不畅通而易在铸件的下部形成超标缩孔，本发明是造型时在形成空心铸件空心内腔的型砂中的顶部和中下部选定位置安置冒口，令冒口连通形成空心铸件的型腔。由此当顶部的冒口在浇注时难以建立畅通的补缩通道时，通过中下部的冒口对这些补缩通道不畅通而容易造成缩孔的部位进行补缩，保证获得健全的轮毂铸件；进一步的，为冒口建立合理的出气通道，以便浇注时增强金属液充满冒口时排除冒口内空气的能力以及补缩时冒口内的金属液压力畅通而能够顺利的对铸件进行补缩；而用通气绳建立有效的出气通道的同时，能够支持型砂，避免造型时砂粒进入型腔破坏铸件质量。

Description

空心铸件的补缩方法

技术领域

本发明属于铸造技术，尤其是一种对空心铸件进行补缩的方法。

背景技术

物体热胀冷缩是一个普遍的物理现象，对铸造来说，也是这样：熔融的金属液浇入铸型91(用型砂2通过造型在砂箱1内形成的用于向其内型腔中浇注金属液以形成铸件的结构，参见图2)之后，会随着温度的降低而发生收缩，为了在金属液完全凝固之后获得一个没有收缩缺陷的健全铸件，人们采用在铸型上做出一个或数个被称为冒口的空腔来容纳多余的金属液以补偿铸件凝固时的收缩，即所谓补缩。若补缩不充分，会在铸件最后凝固的部位形成一个空洞，称之为缩孔5。

为了方便叙述和理解，可以把冒口看成是一个容纳多余金属液的容器，一般情况下，冒口这个容器的材料是跟铸型的材料相同的，但为了提高冒口的补缩效率，人们用保温性能更好的材料来制作冒口容器，并在其中加入化学材料。一旦金属液进入冒口中，这些化学材料将发生反应，放出热量，使冒口中的金属液温度长时间地高于铸型中金属液的温度，从而有利于补缩，提高补缩效率。

在补缩时，常常是将冒口设置在铸件的顶部，以使冒口中的金属液具有足够的压力，来克服补缩时液体流动的阻力。

在铸件凝固过程中，由于其壁厚、结构等方面的差异，铸件上不同部位的凝固速度是不一致的，有些部位凝固早，有些部位凝固晚。若凝固早的部位正好是位于冒口和凝固晚的部位之间，那么，冒口中的金属液流到凝固晚的部位的通道就被阻断，这就称之为补缩通道不畅通。显然，为了实现有效的补缩，保持补缩通道的畅通是必要的。

空心铸件如图1所示的大型风力发电机组的轮毂是一个接近空心球体的铸件，球体的直径约3米，球体上一般开有5个大孔，轮毂要进行无损检查，不允许存在缩孔等。为了满足这一要求，通常的做法是在轮毂的顶部设置冒口4进行补缩(见图2)。但是，由于轮毂的直径较大，顶部冒口到轮毂下部的补缩路径就很长，很难保证补缩通道的畅通，这样一来，常常在轮毂的下部形成超标的缩孔，质量不能满足要求。

发明内容

本发明要解决的技术问题和提出的技术任务是克服现有补缩方法的补缩通道不畅通而易在铸件的下部形成超标缩孔的缺陷，提供一种新的空心铸件的补缩方法。为此，本发明采用下述技术方案：

空心铸件的补缩方法，其特征是：造型时在形成空心铸件的型腔的顶部以及形成空心铸件空心内腔的型砂中的中下部选定位置安置冒口，令冒口连通型腔。

作为对上述技术方案的进一步完善和补充，本发明还包括以下附加技术特征，以便在实施上述技术方案时应用到上述技术方案：

所述冒口的顶部具有排气孔，用于浇注时金属液充满冒口时排除冒口内的空气。

在形成空心铸件空心内腔的型砂中设置连通冒口顶部排气孔的出气通道，以便浇注时增强金属液充满冒口时排除冒口内空气的能力以及补缩时冒口内的金属液压力畅通而能够顺利的对铸件进行补缩。

所述的出气通道为一端置于冒口顶部排气孔内、其余部分埋在型砂中的通气绳，该通气绳在建立有效的出气通道的同时，能够支持型砂，避免造型时砂粒进入型腔破坏铸件质量。

本发明的有益效果是：

1、造型时在形成空心铸件空心内腔的型砂中的顶部安置冒口的同时，在形成空心铸件空心内腔的型砂中的中下部也选定位置安置冒口，令冒口连通形成空心铸件的型腔，由此当顶部的冒口在浇注时难以建立畅通的补缩通道时，通过中下部的冒口对这些补缩通道不畅通而容易造成缩孔的部位进行补缩，保证获得健全的轮毂铸件。

2、为冒口建立合理的出气通道，以便浇注时增强金属液充满冒口时排除冒口内空气的能力以及补缩时冒口内的金属液压力畅通而能够顺利的对铸件进行补缩；而用通气绳建立有效的出气通道的同时，能够支持型砂，避免造型时砂粒进入型腔破坏铸件质量。

附图说明

图1为空心铸件(轮毂)的结构示意图。

图2为现有补缩方法的铸型结构示意图。

图3为本发明补缩方法的铸型结构示意图。

图中：1—砂箱，2—型砂，3—型腔，4—冒口，5—缩孔，6—出气通道，7—通气绳，8—铸件，91—现有补缩方法的铸型，92—本发明补缩方法的铸型，E-E/K-K—分型面。

具体实施方式

以下结合附图以较佳实施例对本发明的技术方案做进一步的说明。

如图3所示，该空心铸件的补缩方法是(以铸造大型风力发电机组的轮毂为例)：

1、造型时在形成空心铸件8的铸型92的型腔3的顶部以及形成空心铸件8空心内腔的型砂中的中下部选定位置安置冒口4，令冒口4连通型腔3；且冒口4的顶部具有排气孔；在形成空心铸件空心内腔的型砂中设置连通冒口顶部排气孔的出气通道6；该出气通道6为一端置于冒口顶部排气孔内、其余部分埋在型砂中的通气绳7。

2、与现有铸造过程一样，进行合箱、浇注。

3、铸件冷却之后，进行开箱、落砂、清理，除去冒口。

4、进行精整，获得健全的轮毂铸件。

按照本发明的方法获得的轮毂铸件，经过超声波无损探伤检查，未发现缩孔，质量符合要求。

Claims (4)

1、空心铸件的补缩方法，其特征是：造型时在形成空心铸件(8)的型腔(3)的顶部以及形成空心铸件(8)空心内腔的型砂中的中下部选定位置安置冒口(4)，令冒口(4)连通型腔(3)。

2、根据权利要求1所述的空心铸件的补缩方法，其特征是所述冒口(4)的顶部具有排气孔。

3、根据权利要求2所述的空心铸件的补缩方法，其特征是在形成空心铸件空心内腔的型砂中设置连通冒口顶部排气孔的出气通道(6)。

4、根据权利要求3所述的空心铸件的补缩方法，其特征是所述的出气通道(6)为一端置于冒口顶部排气孔内、其余部分埋在型砂中的通气绳(7)。

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