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什么样的浇注系统适用于铝合金铸造

日期:2018-12-08 21:43

  按照浇注系统各组元截面积的比,可以有多种不同的模式,我们在这里只提到其中的三种。

  特点是:直浇口末端的截面积>横浇道的截面积>内浇口的截面积,是制造铸铁件最常用的浇注系统,最小的阻流截面在内浇口处。

  采用封闭式浇注系统时,由于系统内静压头和液流动能的作用,合金液是以喷射的方式进入型腔的,产生紊流和卷入液流表面的氧化膜是难以避免的,而且会冲击铸型,这些情况都对铸件的质量有负面影响。因此,这种浇注系统原则上不适用于易于氧化、而氧化物熔点又很高的铝合金和镁合金,但实际生产中也有人采用。

  对于铝合金铸件,为了避免紊流和氧化膜卷入,开放式浇注系统的应用较广,有的文献建议浇注系统各组元截面积之比为:

  直浇口流出口截面积∶横浇道总截面积∶内浇口总截面积=1∶2∶4,也有人提出三者的比宜为1∶4∶4。

  近年来,很多研究工作表明,横浇道截面积增大,并不能避免紊流和散流,而且充满浇注系统的时间长,合金液面易于氧化,并不能确保铸件的质量。再则,浇注系统的尺寸太大,还会导致工艺出品率降低,这也是不可取的。

  这是比较适用于铝合金铸造的模式,采用紧凑的浇注系统约束液流,保持液流稳定而不分散。直浇口与横浇道的连接部位应采用平滑过渡的方式,横浇道须转到另一方向时,转角处也应是平滑的圆弧。这样的浇注系统,J. Campbell等人称之为“自然流浇注系统”。

  液流转90°弯时,由于摩擦力的作用,液流的流速约降低20%,因此,自然流浇注系统各组元之间的关系大致是:直浇口流出口截面积∶横浇道截面积∶内浇口总截面积=1∶1.2∶1.4,至于浇注系统各组元的具体尺寸,要根据铸件的结构和浇注系统的总体安排具体考虑,目前还不可能有普遍适用的数据。重要的铸件、批量生产的铸件,设计浇注系统时应参考计算机模拟的结果,有条件的话,宜采用视频射线摄影技术校核。

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