CN1280893A - 挤压冒口补缩的铸造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种挤压冒口补缩的铸造方法。该铸造方法包括下列步骤:(1)根据铸件的体积收缩率,计算出补缩所需的金属量;(2)设计浇冒系统;(3)预热铸型、浇注、加压;(4)开摸,取出铸件。本发明具有能生产出没有体收缩缺陷的、使用寿命长的铸件等优点。

Description

挤压冒口补缩的铸造方法

本发明涉及一种挤压冒口补缩的铸造方法，它属于一种利用外加压力将冒口中与铸件体收缩量等量的液态或半液态金属全部压入铸件中，从而获得无体收缩缺陷的铸件的铸造方法。

在厚实铸件的铸造生产中，由于合金的体收缩，常在最后凝固的部位产生缩孔或缩松。采用普通冒口补缩，不仅对缩松收效甚微，而且由于形成接触热节和物理热节，使冒口根部亦常出现收缩缺陷。另外使用常规冒口还使铸件的工艺出品率降低，造成金属的浪费和能耗的增大。此外采用通常的铸造方法，厚实铸件的中心部位常出现组织疏松、晶粒粗大、机械性能下降，这就导致了铸件的使用寿命大大降低。而且切除浇冒口的工作量也很大。

本发明的目的是提供一种采用普通廉价的金属材料制造出没有体收缩缺陷的厚实铸件，从而提高铸件的机械性能、提高铸件的使用寿命，节约金属材料、降低能耗、铸件的工艺出品率高的挤压冒口补缩的铸造方法。

本发明的任务是这样实现的：该挤压冒口补缩的铸造方法，它包括下列步骤：

(1)根据铸件的体积收缩率，计算出补缩所需的金属量；

(2)设计浇冒系统：使浇口的容积与所需补缩的金属体积相等，浇口同时也是冒口；

(3)预热铸型、浇注、加压：先预热铸型至300～400℃后，进行浇注，使金属液充满铸型及其浇冒系统，用50～200Mpa的压力对浇口中的金属施压，直到浇口中的液态或半液态金属全部压入铸件中，保持压力60-150秒，停止施压；

(4)开模，取出铸件。

上述铸型为金属型铸型或砂型-金属型铸型。

由于本发明采用了上述技术方案，因此与背景技术相比，具有下列优点：

1、能生产出没有体收缩缺陷的厚实铸件：通过计算浇口、设计合适的浇注系统及定量浇注、控制压头行程，从而就能达到铸件收缩量与冒口补缩量的平衡，生产出没有体收缩缺陷的厚实铸件。

2、生产出的铸件的机械性能好，使用寿命长。

3、能节约金属材料、降低能耗，铸件的工艺出品率可达95％以上。

本发明适用于任何一种铸造合金，特别对于易产生缩孔、缩松的碳素钢、合金钢更可显示其优点。

实施例：

铸件名称：Φ110mm实心球体

材料：45钢

铸造方法是：

1、计算Φ110mm钢球的体收缩量

查铸造工艺手册知：45钢的体收缩率为9％

V_球=1／6πd³=697cm³

钢球体收缩量=V_球×体收缩率=697×9％62．73cm³

2、设计浇冒系统：

本钢球的浇口也为冒口，按浇口的容积与所需补缩的金属体积相等，采用圆柱形直浇口一个，尺寸如下：h=60mm d=36mm

3、选模具：采用金属型铸模；另外为防止浇口处金属液过早凝固，给补缩造成困难，在浇口处设有保温套；为顺利排出型内气体，铸型上设有排气孔；

4、设定压头行程：合模之前确定好压头最大行程即压头停止运动时其下端面应正好到达直浇口底部，以便于施压控制；

5、预热铸模：合模并预热金属型铸模至400℃；

6、浇注：金属液的温度为1500-1560℃时浇注；金属液浇满直浇口为止；

7、压力补缩：用100Mpa的压力对浇口中的金属液施压；加压速度为10mm／s，直到金属液全部压入铸件中，保持压力2min，停止施压；

8、开模、取出刚球。

根据不同尺寸的铸件，本发明预热铸型的温度可在300～400℃之间选择；补缩压力可在50～200MPa之间选择；保持压力时间可在60-150秒之间选择。

本发明对于小型铸件采用金属型铸型；对于中、大型铸件适用砂型-金属型铸型。

Claims (2)

1、一种挤压冒口补缩的铸造方法，其特征是它包括下列步骤：

(1)根据铸件的体积收缩率，计算出补缩所需的金属量；

(2)设计浇冒系统：使浇口的容积与所需补缩的金属体积相等，浇口同时也是冒口；

(3)预热铸型、浇注、加压：先预热铸型至300～400℃后，进行浇注，使金属液充满铸型及其浇冒系统，用50～200Mpa的压力对浇口中的金属施压，直到浇口中的液态或半液态金属全部压入铸件中，保持压力60-150秒，停止施压；

(4)开模，取出铸件。

2、根据权利要求1所述的一种挤压冒口补缩的铸造方法，其特征是：所述铸型为金属型铸型或砂型-金属型铸型。