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补缩冒口的计算方法及补缩原理

时间:2021-03-30 09:47:20 点击:857 次 来源:舞钢市毕畅冶金材料有限公司
  冒口就是铁水浇注时冒上来的口,有两个主要作用,一是排气,二是浇注完成后热液补缩。在铸造生产中,不同类型、不同材料的冒口设计方法以及计算方法都是不一样的,铸钢件采用的冒口计算方法有模数法,三次方程法,补缩液量法,比例法等,铸铁件因凝固方式特殊(受冶金质量和冷却速度影响),大多靠经验辅以模数法和比例法,下面就由毕畅小编详细为大家介绍一下各种补缩冒口的计算方法及补缩原理吧!
  

  一、补缩冒口的主要计算方法

  

  1、模数法

  模数指的是铸件被补缩部位的体积与散热表面积的比值称为模数。模数基本等同于铸件的凝固时间,也就是说不同形状大小的铸件,只要模数相同,我们就认为他们的凝固时间几乎相等。当我们使用模数法时,基本遵循两条原则:
  
  (1)冒口的模数需大于铸件被补缩区域的模数。
  
  (2)冒口必须有足够的金属溶液补充铸件收缩部分的体积收缩。
  发热保温冒口

  2、三次方程法

  
  三次方程法是模数法的延伸,主要用于计算机辅助设计中。这种方法的原理是冒口在补缩铸件的过程中,质量向铸件转移,冒口体积不断缩小,当凝固结束时,冒口体积减小,冒口的散热面积由于中间缩孔总是位于冒口中间的位置,可以认为冒口的缩孔侧面总的散热面近似等于冒口顶面的散热结果,即可近似认为冒口凝固结束时的散热面积等于冒口凝固初始时的散热面积。利用铸件散热表面积前后不变和铸件体积前后变化,以及由于体积变化带来的密度变化,建立三次方程,从而确定冒口的直径。
  

  3、补缩液量法

  
  此方法基本原理建立在两点假设上:
  
  (1)假定铸件凝固层增长速度与冒口凝固层增长速度相同。
  
  (2)假定冒口内用的金属液的体积(缩孔体积)为某直径的球体。这样当冒口直径和高度相等时,铸件中较大凝固层厚度为壁厚的一半,根据假定一冒口中的凝固层厚度也为铸件的厚度的一半,因此缩孔球直径等于冒口直径与铸件厚度之差。因此冒口直径等于缩孔球体直径加壁厚,而缩孔球体的直径由该球体积等于铸件总的体收缩容积算出。
  

  4、比例法

  
  比例法又称经验法,是在分析总结大量工艺资料的基础上,总结出来的冒口尺寸经验确认法。根据相关零件的尺寸形状查编好的图表查得。
  

  二、冒口补缩的原理

  
  在铸件厚壁处和热节部位(即铸件上热量集中,内接圆直径较大的部位)设置冒口,是防止缩孔、缩松的有效措施。冒口的尺寸应保证冒口比它要补缩的部位凝固得晚,并有足够的金属液供给。采用“顺序凝固原则”,在铸件上建立一个从远离冒口的部分到冒口之间逐渐递增的温度梯度,从而实现由远离冒口处向冒口方向顺序地凝固,即远离冒口的部位先凝固,靠近冒口的部位后凝固,冒口本身后凝固。
  
  以上对补缩冒口的计算方法及补缩原理做了简单的介绍,综上所述不同不同材料、不同形状、不同材质的冒口设计以及计算方法都是不一样的,所以要根据各种冒口的特性采用不同的计算方法,这样才能提高铸件的成品率及质量。舞钢市毕畅冶金材料有限公司生产的冒口质优价廉,我们以良好的产品质量和完善的售后服务深受用户好评,欢迎您留言或致电咨询。

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