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    鑄件缺點(diǎn)種類(lèi)繁多，影響鑄件質(zhì)量的因素存在于與鑄件生產(chǎn)有關(guān)的每道工序中。大型鑄件的特點(diǎn)是尺寸大，即體積大、質(zhì)量重、澆注的鐵液多、壁厚相對(duì)較厚，形狀有的簡(jiǎn)單、有的復(fù)雜；不同領(lǐng)域的鑄件，具有不同的要求。大型鑄件澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)及澆注需掌握的主要原則為分散底注（分層注人效果好），快速澆注（多加出氣冒口），高溫澆注（加強(qiáng)芯子排氣）。 

    1．分散底注式澆注 

    優(yōu)點(diǎn)：有利于金屬液平穩(wěn)地充滿鑄型；減少金屬液氧化，對(duì)型、芯沖擊力??；防止造成沖砂，減小紊流，減少氣體裹人；有利于型腔氣體的排出：有利于除渣：避免各部溫差過(guò)大，有利于減少鑄件收縮應(yīng)力，對(duì)長(zhǎng)、薄鑄件有利于減小變形量，有利于防止裂紋缺點(diǎn)發(fā)生。 

    缺點(diǎn)：如果充型時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，金屬液在型腔上升中長(zhǎng)時(shí)間與空氣接觸，表面易生成氧化皮（需快速澆注予以克服）；鑄件下部溫度高，不利于補(bǔ)縮（對(duì)灰鑄鐵件影響不大）。 

    2．快速澆注 

    優(yōu)點(diǎn)：鐵液上升速度快，不容易氧化：鐵液對(duì)型腔的烘烤時(shí)間短，減小涂層開(kāi)裂、脫落的可能性，減少鑄件夾渣等缺點(diǎn)的產(chǎn)生；防止出現(xiàn)澆不足、冷隔缺點(diǎn)；使型腔內(nèi)氣壓增大，迫使氣體容易從鑄型向外排出，鑄件不容易產(chǎn)生氣孔等孔洞類(lèi)缺點(diǎn)：鑄件各部的溫度差小，防止裂紋發(fā)生。 

    缺點(diǎn)：低強(qiáng)度類(lèi)型的砂型易產(chǎn)生沖砂類(lèi)缺點(diǎn)，對(duì)于樹(shù)脂砂等強(qiáng)度較高的砂型，影響較?。簼沧⑾到y(tǒng)的截面積有所增大，鑄件工藝出品率有所降低。 

    3．合理澆鑄時(shí)間的確定 

    生產(chǎn)中常用澆注時(shí)間表示澆注速度。對(duì)鑄件而言，澆注時(shí)間長(zhǎng)，意味著澆注速度慢：反之，意味著澆注速度快。適宜的澆注時(shí)間應(yīng)根據(jù)鑄件質(zhì)量、壁厚、結(jié)構(gòu)、技術(shù)要求等綜合考慮而定。表1為鑄鐵件澆注速度的一般原則。 

    澆注時(shí)間與鑄件結(jié)構(gòu)、材質(zhì)、鑄型條件、澆注溫度等因素有關(guān)，每一個(gè)鑄件都有一個(gè)合理的澆注時(shí)間與其對(duì)應(yīng)。澆注時(shí)間無(wú)完善的計(jì)算公式，一般依據(jù)各種經(jīng)驗(yàn)公式與圖表及鑄件質(zhì)量來(lái)確定。澆注時(shí)間確定后，再按選擇的截面比計(jì)算澆注系統(tǒng)各單元的截面積。 

    (1)資料推薦的灰鑄鐵件澆注時(shí)間 

    對(duì)于質(zhì)量小于450 kg的形狀復(fù)雜的薄壁鑄鐵件，其澆注時(shí)間可按下面的經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算： 

    式中：t為澆注時(shí)間(s)；CL為型內(nèi)金屬液總質(zhì)量，包括澆、冒口系統(tǒng)質(zhì)量(kg)；S為系數(shù)，取決于鑄件的主要壁厚。 

    對(duì)于質(zhì)量小于1000 kg的鑄鐵件，其澆注時(shí)間可按Dietert公式計(jì)算： 

    式中：w為澆注速度(kg/s)；G。為型內(nèi)金屬液總質(zhì)量，包括澆、冒口系統(tǒng)質(zhì)量(kg)；A為系數(shù)(鑄鐵為0.9)；B為系數(shù)（鑄鐵為0.833）。 

    對(duì)于質(zhì)量小于10 000 kg的中、大型鑄鐵件，其澆注時(shí)間也可按下式計(jì)算： 

    式中：t，為澆注時(shí)間(s)；G，為型內(nèi)金屬液總質(zhì)量，包括澆、冒口系統(tǒng)質(zhì)量(kg)；6為鑄件的平均壁厚(mm)；S，為系數(shù)，取1.7-2.0。 

    對(duì)于重型鑄鐵件，澆注時(shí)間可按下式計(jì)算： 

    式中：t為澆注時(shí)間(s)；G。為型內(nèi)金屬液總質(zhì)量，包括澆、冒口系統(tǒng)質(zhì)量(kg);S。為壁厚系數(shù)，與鑄件的壁厚有關(guān) 

    (3)依據(jù)生產(chǎn)實(shí)踐，對(duì)于質(zhì)量大于1000 kg的鑄鐵件，澆注時(shí)間可按下式計(jì)算： 

    式中：t為澆注時(shí)間(s)；G，為型內(nèi)金屬液總質(zhì)量，包括澆、冒口系統(tǒng)質(zhì)量(kg);S，為壁厚系數(shù)，與鑄件的壁厚有關(guān)。 

    4．高溫澆注 

    優(yōu)點(diǎn)：流動(dòng)性好，可避免因底注而容易形成的鑄件殘缺類(lèi)缺點(diǎn)，可得到輪廓清晰的鑄件；可避免裂紋、冷隔類(lèi)缺點(diǎn)：可避免氣孔、針孔類(lèi)缺點(diǎn)（澆注溫度根據(jù)鑄件壁厚及結(jié)構(gòu)形狀適當(dāng)提高，不是越高越好）。 

    缺點(diǎn)：容易產(chǎn)生粘砂缺點(diǎn)；容易產(chǎn)生沖砂缺點(diǎn)；一特別厚大件易造成組織粗大；厚大球鐵件有縮孔、縮松傾向：增大石墨漂浮傾向。 

    資料刊載的灰鑄鐵件的澆注溫度如表5所示。依據(jù)生產(chǎn)實(shí)踐，建議灰鑄鐵件澆注溫度。 

    對(duì)于中、大型鑄鐵件的生產(chǎn)，其實(shí)際澆注時(shí)間的長(zhǎng)短、澆注速度的快慢，對(duì)鑄件的質(zhì)量有直接的影響。 

    5．不同大型鑄鐵件澆注工藝舉例 

    (1)葉片環(huán)狀支架 

    鑄件質(zhì)量25800 kg;澆冒口質(zhì)量4200 kg;澆注質(zhì)量30000 kg;相當(dāng)小壁厚80mm;牌號(hào)GGG-40:澆注溫度138℃：澆注時(shí)間50s;采用白硬砂手工造型； 

    (2)壓縮機(jī)缸體上側(cè) 

    鑄件質(zhì)量24000 kg;澆冒口質(zhì)量8000 kg;澆注質(zhì)量32000 kg;相當(dāng)小壁厚60mm;牌號(hào)GCG-40；澆注溫度138℃：澆注時(shí)間60s;采用白硬砂手工造型； 

    (3)橫梁 

    鑄件質(zhì)量41 000 kg;澆冒口質(zhì)量9 000 kg;澆注質(zhì)量50000 kg;相當(dāng)小壁厚50mm；牌號(hào)GGG -60；澆注溫度1390C：澆注時(shí)間50s;采用白硬砂手T造型： 

    (4)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸箱 

    鑄件質(zhì)量29000 kg;澆冒口質(zhì)量15500 kg;澆注質(zhì)量44500 kg；相當(dāng)小壁厚25mm；牌號(hào)GC；澆注溫度140℃；澆注時(shí)間86s;采用自硬砂手工造型； 

    結(jié)論 

    對(duì)于使用強(qiáng)度較高的鑄型生產(chǎn)的大型鑄鐵件，在澆注工藝上采用分散、底注的澆注方式，同時(shí)輔以適當(dāng)提高澆注速度、適當(dāng)提高澆注溫度的方法，可以大大減少鑄件孔眼類(lèi)缺點(diǎn)（氣孔、渣眼、鐵豆）、裂紋類(lèi)缺點(diǎn)（熱裂、冷裂）、表面類(lèi)缺點(diǎn)（冷隔、澆不足）、組織及性能類(lèi)缺點(diǎn)（孕育衰退）的產(chǎn)生，提高鑄件的成品率，減少?gòu)U品損失，降低鑄件加工過(guò)程中由于鑄件內(nèi)部缺點(diǎn)的原因報(bào)廢而造成的機(jī)械加工損失。