铸造中浇注系统设计.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,第四章 浇注系统,1,2025/4/29 周二,浇注系统的作用：将液态金属引入铸型。,典型浇注系统的结构,a),封闭式,b),开放式,1-,浇口杯，,2-,直浇道，,3-,直浇道窝，,4-,横浇道，,5-,末端延长段，,6-,内浇道,2,2025/4/29 周二,对浇注系统的基本要求,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.,金属液进人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。,3,2025/4/29 周二,第一节、浇注系统各单元的作用：,1,、浇口杯的作用,：,承接来自浇包的金属液，防止金属液飞溅和溢出，便于浇注；,减轻液流对型腔的冲击、分离渣滓和气泡，阻止其进入型腔；,增加充型压力头。,4,2025/4/29 周二,2,、直浇道的功用,：,从浇口杯引导金属向下，进入横浇道、内浇道或直接导入型腔,。,提供足够的压力头，使金属液在重力作用下能克服各种流动阻力，在规定时间内充满型腔,。,5,2025/4/29 周二,直浇道窝,作用：,1,、缓冲作用,2,、缩短直,-,横拐弯处的高度紊乱区,3,、改善内浇道的流量分布,4,、减小直,-,横拐弯处的局部阻力系数和水头损失,5,、浮出金属液中的气泡,6,2025/4/29 周二,3,、横浇道的功用,向内浇道分配洁净的金属液,储留最初浇入的含气量和渣污的低温金属液并阻留渣滓,使金属液流平稳和减少产生氧化夹渣物,7,2025/4/29 周二,横浇道的阻渣原理,横浇道内，在内浇道入口周围存在一个区域，被称为,内浇道的吸动区,，只要金属进入该区就会自动流入内浇道。显然，进入该区的渣团也将会流入型腔。,8,2025/4/29 周二,横浇道发挥阻渣作用应具备的条件,横浇道应成充满流态，即满足充满的条件,流速应尽可能低,内浇道的位置关系要正确,a),内浇道距直浇道应足够远，使渣固有条件浮起到超过内浇道的吸动区。,b),有正确的横浇道末端延长段,c),封闭式浇注系统的内浇道应位于横浇道的下部，且和横浇道具有同一底面,。,d,）封闭式浇注系统的横浇道应高而窄，一般取高度为宽度之,2,倍。内浇道宜扁而薄，以降低其吸动区。,e),内浇道应远离横浇道的弯道；应尽量使用直的横浇道；内浇道同横浇的连接，呈锐角时初期进渣较多；呈钝角时增加紊流程度。,9,2025/4/29 周二,4,、内浇道的功用,控制充型速度和方向,，,分配金属,，,调节铸件各部位的温度和凝固顺序,，,浇注系统的金属液通过内浇道对铸件有一定补缩作用,。设计内浇道时还应避免流入型腔时的喷射现象和飞溅，使,充型平稳,。,10,2025/4/29 周二,第二节、浇注系统的基本类型及选择,一、按浇注系统的引入位置分类,1,、顶注式浇注系统,11,2025/4/29 周二,顶注式浇注系统,容易充满，可减少薄壁件浇不到、冷隔方面的缺陷,充型后上部温度高于底部，有利于铸件自下而上 的顺序凝固和冒口的补缩,冒口尺寸小，节约金属,内浇道附近受热较轻,结构简单，易于清除,易造成冲砂缺陷金属，液下落过程中接触空气，出现飞溅、氧化、卷入空气等现象，使充型不平稳,易产生砂孔、铁豆、气孔和氧化夹杂物缺陷，大部分浇注时间，内浇道工作在非淹没状态，,横浇道阻渣条件相对较差,优点,:,缺点,:,12,2025/4/29 周二,2,、底注式浇注系统,-,内浇道设在铸件底部,13,2025/4/29 周二,底注式浇注系统的优点：,内浇道基本在淹没状态下工作，充型平稳。,可避免金属液发生飞溅、氧化。,无论浇口比是多大，横浇道基本工作在充满状态下，有利于阻渣。,型腔内的气体容易排出。,缺点：,充型后金属的温度分布不利于顺序凝固和冒口补缩；,内浇道附近容易过热，导致缩孔、缩松和晶粒粗大等缺陷；,金属液面在上升中容易结皮，难于保证高大的薄壁铸件充满，易形成浇不到、冷隔等缺陷。,金属消耗大；,应用,:,主要用于结构复杂的各种黑色金属铸件和易氧化的有色金属铸件。,14,2025/4/29 周二,3,、中间注入式浇注系统,对内浇道以下的型腔部分为顶注式；对内浇道以上的型腔部分相当于底注式。故它兼有顶注式和底注式浇注系统的优缺点。由于内浇道在分型面上开设，故极为方便，广为应用。适用于高度不大的中等壁厚的铸件。,15,2025/4/29 周二,4,、阶梯式浇注系统,阶梯式浇注系统适用于高度大的中、大型铸件。具有垂直分型面的中大件可优先采用,16,2025/4/29 周二,二、按浇铸系统各基本组元截面积比例分类,1,、封闭式浇注系统：,阻流,在一个浇注系统中截面积最小的浇道,S,内,S,横,S,直,，例如,1:1.2:1.5,或半封闭式：,S,内,S,直,S,横,封闭式浇注系统可理解为正常浇注条件下，所有组元能被金属液充满的浇注系统，也称为,充满式浇注系统。,优点,封闭式浇注系统有较好的阻渣能力，可防止金属液卷入气体，消耗金属少，清理方便,缺点,进入型腔的金属液流速度高，易产生喷溅和冲砂，使金属氧化，使型内金属液发生扰动、涡流和不平静,用于不易氧化的金属铸件。,17,2025/4/29 周二,2,、开放式浇注系统：,S,内,S,横,S,直；例如,1.5:1.2:1,或半开放式：,S,内,S,直,S,横,在正常浇注条件下，金属液不能充满所有组元的浇注系统，又称为,非充满式浇注系统,。,主要优点,进入型腔时金属液流速度小，充型平稳，冲刷力小，金属氧化轻。,主要缺点,阻渣效果稍差，内浇道较大，金属消耗略多,适用于,易氧化的有色金属铸件,(,如,轻合金铸件,),、球铁件等、,漏包浇注,的铸钢件也宜采用开放式浇注系统，但直浇道不能成充满态，以防钢水外溢，造成事故。,18,2025/4/29 周二,