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補縮冒口的計算方法及補縮原理

時間:2021-03-30 09:47:20 點擊:690 次 來源:舞鋼市畢暢冶金材料有限公司
  冒口就是鐵水澆注時冒上來的口,有兩個主要作用,一是排氣,二是澆注完成后熱液補縮。在鑄造生產中,不同類型、不同材料的冒口設計方法以及計算方法都是不一樣的,鑄鋼件采用的冒口計算方法有模數法,三次方程法,補縮液量法,比例法等,鑄鐵件因凝固方式特殊(受冶金質量和冷卻速度影響),大多靠經驗輔以模數法和比例法,下面就由畢暢小編詳細為大家介紹一下各種補縮冒口的計算方法及補縮原理吧!
  

  一、補縮冒口的主要計算方法

  

  1、模數法

  模數指的是鑄件被補縮部位的體積與散熱表面積的比值稱為模數。模數基本等同于鑄件的凝固時間,也就是說不同形狀大小的鑄件,只要模數相同,我們就認為他們的凝固時間幾乎相等。當我們使用模數法時,基本遵循兩條原則:
  
 ?。?)冒口的模數需大于鑄件被補縮區域的模數。
  
 ?。?)冒口必須有足夠的金屬溶液補充鑄件收縮部分的體積收縮。
  發熱保溫冒口

  2、三次方程法

  
  三次方程法是模數法的延伸,主要用于計算機輔助設計中。這種方法的原理是冒口在補縮鑄件的過程中,質量向鑄件轉移,冒口體積不斷縮小,當凝固結束時,冒口體積減小,冒口的散熱面積由于中間縮孔總是位于冒口中間的位置,可以認為冒口的縮孔側面總的散熱面近似等于冒口頂面的散熱結果,即可近似認為冒口凝固結束時的散熱面積等于冒口凝固初始時的散熱面積。利用鑄件散熱表面積前后不變和鑄件體積前后變化,以及由于體積變化帶來的密度變化,建立三次方程,從而確定冒口的直徑。
  

  3、補縮液量法

  
  此方法基本原理建立在兩點假設上:
  
 ?。?)假定鑄件凝固層增長速度與冒口凝固層增長速度相同。
  
 ?。?)假定冒口內用的金屬液的體積(縮孔體積)為某直徑的球體。這樣當冒口直徑和高度相等時,鑄件中較大凝固層厚度為壁厚的一半,根據假定一冒口中的凝固層厚度也為鑄件的厚度的一半,因此縮孔球直徑等于冒口直徑與鑄件厚度之差。因此冒口直徑等于縮孔球體直徑加壁厚,而縮孔球體的直徑由該球體積等于鑄件總的體收縮容積算出。
  

  4、比例法

  
  比例法又稱經驗法,是在分析總結大量工藝資料的基礎上,總結出來的冒口尺寸經驗確認法。根據相關零件的尺寸形狀查編好的圖表查得。
  

  二、冒口補縮的原理

  
  在鑄件厚壁處和熱節部位(即鑄件上熱量集中,內接圓直徑較大的部位)設置冒口,是防止縮孔、縮松的有效措施。冒口的尺寸應保證冒口比它要補縮的部位凝固得晚,并有足夠的金屬液供給。采用“順序凝固原則”,在鑄件上建立一個從遠離冒口的部分到冒口之間逐漸遞增的溫度梯度,從而實現由遠離冒口處向冒口方向順序地凝固,即遠離冒口的部位先凝固,靠近冒口的部位后凝固,冒口本身后凝固。
  
  以上對補縮冒口的計算方法及補縮原理做了簡單的介紹,綜上所述不同不同材料、不同形狀、不同材質的冒口設計以及計算方法都是不一樣的,所以要根據各種冒口的特性采用不同的計算方法,這樣才能提高鑄件的成品率及質量。舞鋼市畢暢冶金材料有限公司生產的冒口質優價廉,我們以良好的產品質量和完善的售后服務深受用戶好評,歡迎您留言或致電咨詢。

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