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當前位置：鐵型覆砂鑄造工藝設計及實際生產(chǎn)問題
發(fā)布時間：2020-11-24 22:54:00
1、鐵型覆砂鑄造工藝設計：
①鐵型壁厚和覆砂層厚度及二者的配合，以滿足不同壁厚和不同材質(zhì)鑄件對凝固和冷卻的不同要求；
②便捷和經(jīng)濟的覆砂成型方法，以滿足不同鑄件對表面質(zhì)量和尺寸精度的要求；
③工藝參數(shù)。如澆注系統(tǒng)、射砂系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)等的確定；
④批量生產(chǎn)的實現(xiàn)。例如生產(chǎn)線及覆砂主機和輔機的設計定型；
⑤工藝規(guī)程的制定，例如澆注、冷卻和開箱等規(guī)程，以及鑄件成分的調(diào)整等。
2、鐵型覆砂鑄造的熱交換特點：
液態(tài)金屬澆入鐵型覆砂鑄型以后，“鑄件——覆砂層——鐵型”是一個不穩(wěn)定的熱交換系統(tǒng)。為了使問題簡化，假設鑄件是半元限的；并假設系統(tǒng)中各組元的溫度場按直線規(guī)律分布的。表示系統(tǒng)的一部分，顯然，同樣的比熱流通過了系統(tǒng)中各個組元：
令分別表示鑄件與覆砂層、鐵型與覆砂層之間熱交換強度的兩個傳熱準則。k1是鑄件熱阻與覆砂層熱阻之比；k2是鐵型的熱阻與覆砂層熱阻之比。將k1和k2結(jié)合起來考慮，隨著覆砂層厚度的變化，有以下三種實際上可能發(fā)生的“鑄件——覆砂層——鐵型”間不同的傳熱情況：
①當k≤1，k2≤1時，覆砂層在正常的厚度之內(nèi)，鑄件的冷卻速度隨著覆砂層厚度的減少而增大。
②當覆砂層的厚度超過某一厚度以后，鐵型對鑄件冷卻已不產(chǎn)生影響，這時就相當于普通的砂型鑄造或樹脂砂鑄造。由于覆砂層的導熱系數(shù)比鐵型的導熱系數(shù)小得多，所以鑄件冷卻緩慢。
③當k≧1，k2≧1時，覆砂層厚度太薄，這時就相當于金屬型鑄造了。
以上熱交換特點已為實驗所證實，當曲軸（CTЦ-14）鐵型覆砂鑄造的覆砂層厚度從4～32mm逐漸變化時，曲軸組織中的滲碳體量不斷減少，珠光體量和鐵素體量不斷增加。而當覆砂層厚度小于4mm時，鑄件的冷卻強度與金屬型（厚涂料）相近；覆砂層大于32mm時，則其冷卻強度相當于普通樹脂砂鑄造了。
①鐵型壁厚和覆砂層厚度及二者的配合，以滿足不同壁厚和不同材質(zhì)鑄件對凝固和冷卻的不同要求；
②便捷和經(jīng)濟的覆砂成型方法，以滿足不同鑄件對表面質(zhì)量和尺寸精度的要求；
③工藝參數(shù)。如澆注系統(tǒng)、射砂系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)等的確定；
④批量生產(chǎn)的實現(xiàn)。例如生產(chǎn)線及覆砂主機和輔機的設計定型；
⑤工藝規(guī)程的制定，例如澆注、冷卻和開箱等規(guī)程，以及鑄件成分的調(diào)整等。
2、鐵型覆砂鑄造的熱交換特點：
液態(tài)金屬澆入鐵型覆砂鑄型以后，“鑄件——覆砂層——鐵型”是一個不穩(wěn)定的熱交換系統(tǒng)。為了使問題簡化，假設鑄件是半元限的；并假設系統(tǒng)中各組元的溫度場按直線規(guī)律分布的。表示系統(tǒng)的一部分，顯然，同樣的比熱流通過了系統(tǒng)中各個組元：
令分別表示鑄件與覆砂層、鐵型與覆砂層之間熱交換強度的兩個傳熱準則。k1是鑄件熱阻與覆砂層熱阻之比；k2是鐵型的熱阻與覆砂層熱阻之比。將k1和k2結(jié)合起來考慮，隨著覆砂層厚度的變化，有以下三種實際上可能發(fā)生的“鑄件——覆砂層——鐵型”間不同的傳熱情況：
①當k≤1，k2≤1時，覆砂層在正常的厚度之內(nèi)，鑄件的冷卻速度隨著覆砂層厚度的減少而增大。
②當覆砂層的厚度超過某一厚度以后，鐵型對鑄件冷卻已不產(chǎn)生影響，這時就相當于普通的砂型鑄造或樹脂砂鑄造。由于覆砂層的導熱系數(shù)比鐵型的導熱系數(shù)小得多，所以鑄件冷卻緩慢。
③當k≧1，k2≧1時，覆砂層厚度太薄，這時就相當于金屬型鑄造了。
以上熱交換特點已為實驗所證實，當曲軸（CTЦ-14）鐵型覆砂鑄造的覆砂層厚度從4～32mm逐漸變化時，曲軸組織中的滲碳體量不斷減少，珠光體量和鐵素體量不斷增加。而當覆砂層厚度小于4mm時，鑄件的冷卻強度與金屬型（厚涂料）相近；覆砂層大于32mm時，則其冷卻強度相當于普通樹脂砂鑄造了。
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