第2章 澆注系統(tǒng)-1

1、第第2章章 澆注系統(tǒng)澆注系統(tǒng)n2-1 概述概述n1 澆注系統(tǒng)：澆注系統(tǒng)： 澆注系統(tǒng)是鑄型中使液態(tài)金屬充填型腔的通道澆注系統(tǒng)是鑄型中使液態(tài)金屬充填型腔的通道. 澆注系統(tǒng)設(shè)置不當(dāng)，常使鑄件產(chǎn)生沖砂、夾澆注系統(tǒng)設(shè)置不當(dāng)，常使鑄件產(chǎn)生沖砂、夾砂、縮孔、縮松、裂紋、冷隔，以及氣孔等多種砂、縮孔、縮松、裂紋、冷隔，以及氣孔等多種缺陷，甚至?xí)硅T件報廢。因此，正確的設(shè)計澆缺陷，甚至?xí)硅T件報廢。因此，正確的設(shè)計澆注系統(tǒng)，對提高鑄件質(zhì)量及降低生產(chǎn)成本具有重注系統(tǒng)，對提高鑄件質(zhì)量及降低生產(chǎn)成本具有重要意義。要意義。 n2 2 澆注系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)澆注系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)n 一般情況下，澆注系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)由：澆一般情況下，澆注系統(tǒng)的

2、結(jié)構(gòu)由：澆口杯、直澆道、橫澆道和內(nèi)澆道組成?？诒?、直澆道、橫澆道和內(nèi)澆道組成。 對于某些復(fù)雜鑄件的澆注系統(tǒng)，除上述對于某些復(fù)雜鑄件的澆注系統(tǒng)，除上述四個組元外，尚可增加其他組元；而對四個組元外，尚可增加其他組元；而對于某些簡單鑄的澆注系統(tǒng)可以少于四個于某些簡單鑄的澆注系統(tǒng)可以少于四個組元。組元。n3 澆注系統(tǒng)的設(shè)計內(nèi)容澆注系統(tǒng)的設(shè)計內(nèi)容n n澆注系統(tǒng)的設(shè)計內(nèi)容與步驟澆注系統(tǒng)的設(shè)計內(nèi)容與步驟:n 1）選擇澆注系統(tǒng)的類型和結(jié)構(gòu)；）選擇澆注系統(tǒng)的類型和結(jié)構(gòu)； n 2）合理地在鑄型中布置澆注系統(tǒng)及確定內(nèi)澆道的）合理地在鑄型中布置澆注系統(tǒng)及確定內(nèi)澆道的引入位置與個數(shù)；引入位置與個數(shù)；n 3）計算澆注時間

3、和澆注系統(tǒng)中的最小斷面積，確）計算澆注時間和澆注系統(tǒng)中的最小斷面積，確定直澆道的高度定直澆道的高度(如有澆口杯則從杯中液面高度算）；如有澆口杯則從杯中液面高度算）；n 4）按經(jīng)驗比例數(shù)據(jù)確定其他組元的斷面積；）按經(jīng)驗比例數(shù)據(jù)確定其他組元的斷面積；n 5）大批量生產(chǎn)時需經(jīng)過生產(chǎn)階段的反復(fù)試驗，如）大批量生產(chǎn)時需經(jīng)過生產(chǎn)階段的反復(fù)試驗，如有不足之處，應(yīng)調(diào)整以上各項設(shè)計內(nèi)容，甚至修改工有不足之處，應(yīng)調(diào)整以上各項設(shè)計內(nèi)容，甚至修改工藝方案，直到合理并保證質(zhì)量為止。藝方案，直到合理并保證質(zhì)量為止。n 4 對澆注系統(tǒng)要求對澆注系統(tǒng)要求n良好的澆注系統(tǒng)通常滿足以下幾點要求良好的澆注系統(tǒng)通常滿足以下幾點要求:

4、n1) 控制金屬液流動的速度和方向，并控制金屬液流動的速度和方向，并保證充滿型腔，保證適當(dāng)?shù)臐沧r間。保證充滿型腔，保證適當(dāng)?shù)臐沧r間。n2) 金屬注入方式及內(nèi)澆口方向應(yīng)不致金屬注入方式及內(nèi)澆口方向應(yīng)不致使金屬沖毀鑄型或砂型，并有利于雜質(zhì)使金屬沖毀鑄型或砂型，并有利于雜質(zhì)上浮和型中氣體排出。金屬液在型腔中上浮和型中氣體排出。金屬液在型腔中的流動應(yīng)平穩(wěn)、均勻以免夾帶空氣、產(chǎn)的流動應(yīng)平穩(wěn)、均勻以免夾帶空氣、產(chǎn)生金屬氧化物。生金屬氧化物。 n3）有利于鑄件溫度的合理分布。（鑄）有利于鑄件溫度的合理分布。（鑄型充滿后，型內(nèi)金屬的溫度分布狀態(tài)盡型充滿后，型內(nèi)金屬的溫度分布狀態(tài)盡可能有利于鑄件預(yù)期的凝固方

5、式。希望可能有利于鑄件預(yù)期的凝固方式。希望同時凝固的鑄件，溫度應(yīng)分布均勻；希同時凝固的鑄件，溫度應(yīng)分布均勻；希望順序凝固的鑄件，溫度應(yīng)朝向冒口遞望順序凝固的鑄件，溫度應(yīng)朝向冒口遞增。）增。）n4) 澆注系統(tǒng)應(yīng)具有除渣功能。生產(chǎn)無澆注系統(tǒng)應(yīng)具有除渣功能。生產(chǎn)無錫青銅、球墨鑄鐵等鑄鐵件，要求澆注錫青銅、球墨鑄鐵等鑄鐵件，要求澆注系統(tǒng)具有較強的擋渣能力，以防止熔渣系統(tǒng)具有較強的擋渣能力，以防止熔渣進(jìn)入鑄型。進(jìn)入鑄型。n5) 澆注系統(tǒng)不應(yīng)阻礙鑄件收縮，在生澆注系統(tǒng)不應(yīng)阻礙鑄件收縮，在生產(chǎn)裂紋敏感性強的大型鑄件時，這點尤產(chǎn)裂紋敏感性強的大型鑄件時，這點尤為重要。為重要。n6) 在保證鑄件質(zhì)量的前提下，澆

6、注系在保證鑄件質(zhì)量的前提下，澆注系統(tǒng)力求簡單，便于造型，金屬消耗量最統(tǒng)力求簡單，便于造型，金屬消耗量最少，以及有利于鑄件清理。少，以及有利于鑄件清理。n對澆注系統(tǒng)的基本要求是：對澆注系統(tǒng)的基本要求是：n1)所確定的內(nèi)澆道的位置、方向和個數(shù)所確定的內(nèi)澆道的位置、方向和個數(shù)應(yīng)符合鑄件的凝固原則或補縮方法。應(yīng)符合鑄件的凝固原則或補縮方法。n2)在規(guī)定的澆注時間內(nèi)充滿型腔。在規(guī)定的澆注時間內(nèi)充滿型腔。n3)提供必要的充型壓力頭，保證鑄件輪提供必要的充型壓力頭，保證鑄件輪廓、棱角清晰。廓、棱角清晰。n4)使金屬液流動平穩(wěn)，避免嚴(yán)重紊流。使金屬液流動平穩(wěn)，避免嚴(yán)重紊流。防止卷入、吸收氣體和使金屬過度氧化。

7、防止卷入、吸收氣體和使金屬過度氧化。n5)具有良好的阻渣能力。具有良好的阻渣能力。n6)金屬液進(jìn)入型腔時線速度不可過高，金屬液進(jìn)入型腔時線速度不可過高，避免飛濺、沖刷型壁或砂芯。避免飛濺、沖刷型壁或砂芯。n7)保證型內(nèi)金屬液面有足夠的上升速度，保證型內(nèi)金屬液面有足夠的上升速度，以免形成夾砂結(jié)疤、皺皮、冷隔等缺陷以免形成夾砂結(jié)疤、皺皮、冷隔等缺陷 。 n8)不破壞冷鐵和芯撐的作用。不破壞冷鐵和芯撐的作用。n9)澆注系統(tǒng)的金屬消耗小，并容易清理。澆注系統(tǒng)的金屬消耗小，并容易清理。n10)減小砂型體積，造型簡單，模樣制造減小砂型體積，造型簡單，模樣制造容易。容易。2-2 液態(tài)金屬在澆注系統(tǒng)中的流動液

8、態(tài)金屬在澆注系統(tǒng)中的流動n澆注過程：液態(tài)金屬通過澆注系統(tǒng)充填鑄型的過澆注過程：液態(tài)金屬通過澆注系統(tǒng)充填鑄型的過程。程。n1 澆注初期，因阻力較小和要充滿澆注系統(tǒng)各組澆注初期，因阻力較小和要充滿澆注系統(tǒng)各組元，須快速澆注；元，須快速澆注；n待到澆注后期，由于有效壓頭減少和型腔內(nèi)氣體待到澆注后期，由于有效壓頭減少和型腔內(nèi)氣體背壓增高等原因，澆注系統(tǒng)的通流能力減少，澆背壓增高等原因，澆注系統(tǒng)的通流能力減少，澆注速度隨之降低。特別是在臨近澆注結(jié)束時，為注速度隨之降低。特別是在臨近澆注結(jié)束時，為了避免動了避免動-靜壓頭轉(zhuǎn)換造成抬箱、嗆火等事故，更靜壓頭轉(zhuǎn)換造成抬箱、嗆火等事故，更要求放慢澆注速度。要求放

9、慢澆注速度。n此外，澆注系統(tǒng)拐彎多而且各組元之間斷面積不此外，澆注系統(tǒng)拐彎多而且各組元之間斷面積不等，因此，在整個澆注過程中，液態(tài)金屬在澆注等，因此，在整個澆注過程中，液態(tài)金屬在澆注系統(tǒng)中的流速隨著時間和空間位置改變而變化的。系統(tǒng)中的流速隨著時間和空間位置改變而變化的。n2 液態(tài)金屬的密度大，其運動粘度系數(shù)液態(tài)金屬的密度大，其運動粘度系數(shù)小，在澆道內(nèi)流動時呈紊流狀態(tài)，金屬小，在澆道內(nèi)流動時呈紊流狀態(tài)，金屬在沿澆道向前流動時，流動質(zhì)點還產(chǎn)生在沿澆道向前流動時，流動質(zhì)點還產(chǎn)生垂直于流線方向的十分雜亂的橫向運動，垂直于流線方向的十分雜亂的橫向運動，這種紊流對渣粒上浮是不利的。這種紊流對渣粒上浮是不利

10、的。n3 可以忽略：金屬在澆道壁面上的結(jié)晶可以忽略：金屬在澆道壁面上的結(jié)晶凝固，澆道斷面縮小，由于溫度降低而凝固，澆道斷面縮小，由于溫度降低而使粘度增加，流動性能降低。使粘度增加，流動性能降低。液態(tài)金屬在澆道內(nèi)的流動規(guī)律液態(tài)金屬在澆道內(nèi)的流動規(guī)律n一 液態(tài)金屬在澆口杯中的流動液態(tài)金屬在澆口杯中的流動n1 澆口杯的主要作用：澆口杯的主要作用：n承接來自澆包的金屬液并引入直澆道，防承接來自澆包的金屬液并引入直澆道，防止?jié)沧⑦^程中因金屬流不易對準(zhǔn)直澆道而止?jié)沧⑦^程中因金屬流不易對準(zhǔn)直澆道而溢出。經(jīng)過特殊設(shè)計的澆口杯還兼具有防溢出。經(jīng)過特殊設(shè)計的澆口杯還兼具有防止溶渣進(jìn)入直澆道的功能。止溶渣進(jìn)入直澆道

11、的功能。分漏斗形和盆形兩種分漏斗形和盆形兩種n漏斗形漏斗形:結(jié)構(gòu)簡單，消耗金屬少，擋渣效果結(jié)構(gòu)簡單，消耗金屬少，擋渣效果差；差；n盆形盆形:盆形澆口杯效果較好，底部設(shè)置堤壩有利于盆形澆口杯效果較好，底部設(shè)置堤壩有利于澆注操作，使金屬的澆注速度達(dá)到適宜的大澆注操作，使金屬的澆注速度達(dá)到適宜的大小后再流入直澆道。這樣澆口杯內(nèi)液體深度小后再流入直澆道。這樣澆口杯內(nèi)液體深度大，可阻止水平旋渦的產(chǎn)生而形成垂直旋渦，大，可阻止水平旋渦的產(chǎn)生而形成垂直旋渦，從而有助于分離渣子和氣泡從而有助于分離渣子和氣泡。n水平渦流的防止水平渦流的防止n 水力模擬試驗表明，水力模擬試驗表明，n影響澆口杯內(nèi)水平旋影響澆口杯內(nèi)

12、水平旋n渦的主要因素是澆口渦的主要因素是澆口n杯內(nèi)液面的深度，杯內(nèi)液面的深度，n其次是澆注高度、其次是澆注高度、n澆注方向及澆口杯的結(jié)澆注方向及澆口杯的結(jié)構(gòu)等。構(gòu)等。n可采取以下措施減輕或消除水平旋渦：采取以下措施減輕或消除水平旋渦：n1) 使用深度大的澆口杯、深度應(yīng)大于直澆道使用深度大的澆口杯、深度應(yīng)大于直澆道上端直徑的上端直徑的5倍；倍；n2) 應(yīng)用拔塞、浮塞和鐵隔片等方法，使?jié)部趹?yīng)用拔塞、浮塞和鐵隔片等方法，使?jié)部诒瓋?nèi)液體達(dá)到深度要求時，再向直澆道提供潔杯內(nèi)液體達(dá)到深度要求時，再向直澆道提供潔凈的金屬；凈的金屬；n3) 在澆口杯底部安置篩網(wǎng)砂芯或雨淋砂芯來在澆口杯底部安置篩網(wǎng)砂芯或雨淋砂

13、芯來抑止水平旋渦；抑止水平旋渦；n4) 在澆口杯個設(shè)置在澆口杯個設(shè)置“閘門閘門”、堤壩等，降低、堤壩等，降低澆注高度以避免水平旋渦，并促使形成垂直旋澆注高度以避免水平旋渦，并促使形成垂直旋渦。垂直旋渦能促使熔渣和氣泡浮至液體表面，渦。垂直旋渦能促使熔渣和氣泡浮至液體表面，對擋渣和分離沖入的氣泡有利。為此，澆包嘴對擋渣和分離沖入的氣泡有利。為此，澆包嘴宜設(shè)計得長些為好。宜設(shè)計得長些為好。n5)此外，應(yīng)采用逆向澆注，液流不要沖著直澆此外，應(yīng)采用逆向澆注，液流不要沖著直澆道。道。二、液態(tài)金屬在直澆道中的流二、液態(tài)金屬在直澆道中的流動動n1直澆道：澆注系統(tǒng)中的垂直通道。作用：把直澆道：澆注系統(tǒng)中的垂直

14、通道。作用：把來自澆口杯的金屬平穩(wěn)地引入橫澆道，同時為來自澆口杯的金屬平穩(wěn)地引入橫澆道，同時為鑄型內(nèi)金屬建立充填壓頭。由于金屬液在直澆鑄型內(nèi)金屬建立充填壓頭。由于金屬液在直澆道內(nèi)下降速度較大，一般不具備擋渣能力。道內(nèi)下降速度較大，一般不具備擋渣能力。n2 兩種吸氣理論的結(jié)論：為了避免直澆道吸入兩種吸氣理論的結(jié)論：為了避免直澆道吸入氣體，它的截面是上大下小的曲面體。氣體，它的截面是上大下小的曲面體。n生產(chǎn)中，有上小下大的正錐體。大型鑄件用等生產(chǎn)中，有上小下大的正錐體。大型鑄件用等徑澆口磚作直澆道呈圓柱體。徑澆口磚作直澆道呈圓柱體。n3 為了減緩澆注初期金屬液流對直澆口底部的為了減緩澆注初期金屬液

15、流對直澆口底部的沖擊，改善在直澆道轉(zhuǎn)入橫澆道處的金屬液流沖擊，改善在直澆道轉(zhuǎn)入橫澆道處的金屬液流狀況，可在直澆道底部設(shè)置澆道窩（又稱直澆狀況，可在直澆道底部設(shè)置澆道窩（又稱直澆道陷阱）。它象一個軟墊子放在快速下降的液道陷阱）。它象一個軟墊子放在快速下降的液體的下面。當(dāng)向下鐵水液流的速度變成零后，體的下面。當(dāng)向下鐵水液流的速度變成零后，然后轉(zhuǎn)變成然后轉(zhuǎn)變成v2= 的水平液流，可避免液流的水平液流，可避免液流轉(zhuǎn)向時因斷面收縮而造成的縮頸現(xiàn)象，減少紊轉(zhuǎn)向時因斷面收縮而造成的縮頸現(xiàn)象，減少紊流程度。一般直澆窩的直徑可取橫澆道高度的流程度。一般直澆窩的直徑可取橫澆道高度的22.5倍，深度取橫澆道高度的倍

16、，深度取橫澆道高度的1.52.0倍。倍。gH2直澆道窩的作用直澆道窩的作用n1 緩沖作用緩沖作用n 液流下落的動能有相當(dāng)大的一部分被窩內(nèi)液體吸收而轉(zhuǎn)變?yōu)閴毫δ?，再液流下落的動能有相?dāng)大的一部分被窩內(nèi)液體吸收而轉(zhuǎn)變?yōu)閴毫δ?，再由壓力能轉(zhuǎn)化為水平速度流向橫澆道，從而減輕了對直澆道底部鑄型的沖由壓力能轉(zhuǎn)化為水平速度流向橫澆道，從而減輕了對直澆道底部鑄型的沖刷。刷。n 2縮短直縮短直橫拐彎處的高度紊流區(qū)橫拐彎處的高度紊流區(qū)n 直澆道窩可減輕液流進(jìn)入橫澆道的孔口壓縮現(xiàn)象，縮短高速紊流直澆道窩可減輕液流進(jìn)入橫澆道的孔口壓縮現(xiàn)象，縮短高速紊流(過渡過渡)區(qū)。這樣也改善了橫澆道內(nèi)的壓力分布。速度高的地方壓力低

17、，壓力分布區(qū)。這樣也改善了橫澆道內(nèi)的壓力分布。速度高的地方壓力低，壓力分布的特性說明過渡區(qū)的存在。這對減輕金屬氧化、阻渣和減少卷入氣體都有的特性說明過渡區(qū)的存在。這對減輕金屬氧化、阻渣和減少卷入氣體都有利。當(dāng)內(nèi)澆道距直澆道較近時，應(yīng)采用直澆道窩。利。當(dāng)內(nèi)澆道距直澆道較近時，應(yīng)采用直澆道窩。n 3改善內(nèi)澆道的流量分布改善內(nèi)澆道的流量分布n 例如在例如在S直：直：S橫：橫：2S內(nèi)內(nèi)1：25：5的試驗條件下，無直澆道窩時，的試驗條件下，無直澆道窩時，兩相等截面的內(nèi)澆道的流量分配為兩相等截面的內(nèi)澆道的流量分配為31.5(近直澆道者近直澆道者)和和68.5%(遠(yuǎn)者遠(yuǎn)者)；有直澆道窩時的流量分配為有直澆道

18、窩時的流量分配為40.5(近者近者)和和59.5(遠(yuǎn)者遠(yuǎn)者)。n 4減小直減小直-橫澆道拐彎處的局部阻力系數(shù)和水頭損失橫澆道拐彎處的局部阻力系數(shù)和水頭損失n 5浮出金屬液中的氣泡浮出金屬液中的氣泡n 注入型內(nèi)的最初金屬液中，常帶有一定量的氣體在直澆道窩內(nèi)可以浮注入型內(nèi)的最初金屬液中，常帶有一定量的氣體在直澆道窩內(nèi)可以浮出去。出去。n 直澆道窩的大小、形狀應(yīng)適宜，砂型應(yīng)堅實。底部放置于砂芯片、耐火直澆道窩的大小、形狀應(yīng)適宜，砂型應(yīng)堅實。底部放置于砂芯片、耐火磚等可防止沖砂。直澆道窩常做成半球形、圓錐臺等形狀。磚等可防止沖砂。直澆道窩常做成半球形、圓錐臺等形狀。三、液態(tài)金屬在橫澆道中的流動三、液態(tài)

19、金屬在橫澆道中的流動 n1 水平橫澆道的作用：水平橫澆道的作用：連接直澆道和內(nèi)澆道，將金屬連接直澆道和內(nèi)澆道，將金屬液均勻而平穩(wěn)地分配給各個內(nèi)澆道，要求具有良好的液均勻而平穩(wěn)地分配給各個內(nèi)澆道，要求具有良好的擋渣作用。擋渣作用。n2 金屬液流入橫澆道后，在慣性力作用下會一直沿著金屬液流入橫澆道后，在慣性力作用下會一直沿著橫澆道向前流動，在越過內(nèi)澆道孔口時也是這樣，待橫澆道向前流動，在越過內(nèi)澆道孔口時也是這樣，待到達(dá)橫澆道末端，速度突然轉(zhuǎn)變?yōu)榱恪Ｔ诜戳ψ饔孟?，到達(dá)橫澆道末端，速度突然轉(zhuǎn)變?yōu)榱恪Ｔ诜戳ψ饔孟?，將會與繼續(xù)流來的金屬液流疊加，一起使液面升高，將會與繼續(xù)流來的金屬液流疊加，一起使液面升高

20、，并使鐵水和渣粒流入靠近末端的內(nèi)澆道。待橫澆道充并使鐵水和渣粒流入靠近末端的內(nèi)澆道。待橫澆道充滿后，這種作用有時也會使靠近其末端處的金屬靜壓滿后，這種作用有時也會使靠近其末端處的金屬靜壓較高。較高。n如在某等斷面橫澆道上開有數(shù)個等斷面內(nèi)澆道，由于如在某等斷面橫澆道上開有數(shù)個等斷面內(nèi)澆道，由于內(nèi)澆道中的流速是取決于靠近內(nèi)澆道處橫澆道的液體內(nèi)澆道中的流速是取決于靠近內(nèi)澆道處橫澆道的液體壓頭，當(dāng)橫澆道相對較短，而直澆道又比較高時，遠(yuǎn)壓頭，當(dāng)橫澆道相對較短，而直澆道又比較高時，遠(yuǎn)離直澆道處的內(nèi)澆道就會進(jìn)入較多的金屬。離直澆道處的內(nèi)澆道就會進(jìn)入較多的金屬。n3 為均衡各個內(nèi)澆道的流量，可采用溶池法、改變

21、內(nèi)為均衡各個內(nèi)澆道的流量，可采用溶池法、改變內(nèi)澆口長度、改變橫澆道截面；在采用等截面內(nèi)澆道的澆口長度、改變橫澆道截面；在采用等截面內(nèi)澆道的情況下，使橫澆道與內(nèi)澆道之間呈不同角度。情況下，使橫澆道與內(nèi)澆道之間呈不同角度。n4 橫澆道擋渣橫澆道擋渣n澆注過程中，雜質(zhì)在橫澆道中以澆注過程中，雜質(zhì)在橫澆道中以v1 和和v2的合成速度的合成速度流動。當(dāng)金屬液流速度較低時，雜質(zhì)上浮到液面流程流動。當(dāng)金屬液流速度較低時，雜質(zhì)上浮到液面流程L也較短；相反，當(dāng)也較短；相反，當(dāng)v1較大而其它條件相同時，雜質(zhì)上較大而其它條件相同時，雜質(zhì)上浮流程則較長。浮流程則較長。n雜質(zhì)上浮速度雜質(zhì)上浮速度v2由浮力和阻力兩個因素

22、決定。浮力的由浮力和阻力兩個因素決定。浮力的大小取決于雜質(zhì)和金屬液的比重差，而阻力與金屬的大小取決于雜質(zhì)和金屬液的比重差，而阻力與金屬的流動狀態(tài)、粘度、雜質(zhì)表面積和運動速度等因素有關(guān)。流動狀態(tài)、粘度、雜質(zhì)表面積和運動速度等因素有關(guān)。當(dāng)澆道中金屬液流速度過高，由于紊流作用，雜質(zhì)上當(dāng)澆道中金屬液流速度過高，由于紊流作用，雜質(zhì)上浮遇到的阻力也增大。浮遇到的阻力也增大。n為使雜質(zhì)在橫澆道中得以浮起不進(jìn)入內(nèi)澆道，除需要為使雜質(zhì)在橫澆道中得以浮起不進(jìn)入內(nèi)澆道，除需要減少橫澆道中的流速和降低液流的紊流程度外，在直減少橫澆道中的流速和降低液流的紊流程度外，在直澆道與第一內(nèi)澆道之間應(yīng)有足夠的長度澆道與第一內(nèi)澆道

23、之間應(yīng)有足夠的長度L。通常從直澆。通常從直澆道中心到第一個內(nèi)澆道的距離道中心到第一個內(nèi)澆道的距離L6h橫。橫。n當(dāng)橫澆道中的金屬液流到內(nèi)澆道附近時，液流還有一向內(nèi)澆橫澆道中的金屬液流到內(nèi)澆道附近時，液流還有一向內(nèi)澆道方向的流速，這就是使橫澆道中的液體在靠近內(nèi)澆道時，道方向的流速，這就是使橫澆道中的液體在靠近內(nèi)澆道時，又受到了向內(nèi)澆道去的一種又受到了向內(nèi)澆道去的一種“吸力吸力”的影響。這種現(xiàn)象稱吸的影響。這種現(xiàn)象稱吸動作用。吸動作用的強弱是與內(nèi)澆道中金屬液的流速有關(guān)的。動作用。吸動作用的強弱是與內(nèi)澆道中金屬液的流速有關(guān)的。V內(nèi)越大，吸動范圍越大。內(nèi)越大，吸動范圍越大。n所以為避免雜質(zhì)吸入，雜質(zhì)在

24、未到達(dá)吸動區(qū)作用范圍內(nèi)就能所以為避免雜質(zhì)吸入，雜質(zhì)在未到達(dá)吸動區(qū)作用范圍內(nèi)就能浮到橫澆道上部，浮到橫澆道上部，內(nèi)澆道作成薄而寬，厚寬比內(nèi)澆道作成薄而寬，厚寬比1：4，橫澆道，橫澆道高而窄，高與平均寬度之比約為高而窄，高與平均寬度之比約為2：1并使內(nèi)澆道和橫澆道的并使內(nèi)澆道和橫澆道的高度比保持在高度比保持在1：56的范圍的范圍。另外，將內(nèi)澆道開設(shè)在橫澆道。另外，將內(nèi)澆道開設(shè)在橫澆道下部，最好在同一平面上。（封閉系統(tǒng)）下部，最好在同一平面上。（封閉系統(tǒng)）n對開放系統(tǒng)應(yīng)采用上搭接方式，內(nèi)澆道開設(shè)在橫澆道頂部，對開放系統(tǒng)應(yīng)采用上搭接方式，內(nèi)澆道開設(shè)在橫澆道頂部，并且內(nèi)澆道的頂面不能和橫澆道頂面在同一平

25、面上，阻止?jié)膊⑶覂?nèi)澆道的頂面不能和橫澆道頂面在同一平面上，阻止?jié)沧⒊跗诤休^多雜質(zhì)的金屬液進(jìn)入型腔而被滯留在橫澆道末注初期含有較多雜質(zhì)的金屬液進(jìn)入型腔而被滯留在橫澆道末端。端。n當(dāng)金屬液到達(dá)分型面時，存在有一定的或然率使雜質(zhì)進(jìn)入型當(dāng)金屬液到達(dá)分型面時，存在有一定的或然率使雜質(zhì)進(jìn)入型腔，此或然率是跟橫澆道與內(nèi)澆道搭接面積之和同橫澆道的腔，此或然率是跟橫澆道與內(nèi)澆道搭接面積之和同橫澆道的水平面積之比值成比例。因此，為了減少雜質(zhì)流入型腔的可水平面積之比值成比例。因此，為了減少雜質(zhì)流入型腔的可能性，最好是搭接長度略大于內(nèi)澆道高度。能性，最好是搭接長度略大于內(nèi)澆道高度。橫澆道擋渣措施1 設(shè)置篩網(wǎng)芯設(shè)置篩

26、網(wǎng)芯澆口杯、直澆澆口杯、直澆道末端、橫澆道末端、橫澆道內(nèi)道內(nèi)2 設(shè)置集渣包設(shè)置集渣包n綜上所述，綜上所述，橫澆道起擋渣作用的條件橫澆道起擋渣作用的條件是；是；n1）橫澆道必須呈充滿狀態(tài)；）橫澆道必須呈充滿狀態(tài)；n2）液流的流動速度應(yīng)低于雜質(zhì)能夠上浮的）液流的流動速度應(yīng)低于雜質(zhì)能夠上浮的“臨界懸浮速度臨界懸浮速度”；n3）雜質(zhì)在流入內(nèi)澆道前，應(yīng)有充分時間上?。╇s質(zhì)在流入內(nèi)澆道前，應(yīng)有充分時間上浮到橫澆道的頂部；到橫澆道的頂部；n4）橫澆道末端能滯留住雜質(zhì)。）橫澆道末端能滯留住雜質(zhì)。n增強橫澆道擋渣能力的措施增強橫澆道擋渣能力的措施為提高橫澆道的擋渣效果，還可以改變它的結(jié)為提高橫澆道的擋渣效果，還

27、可以改變它的結(jié)構(gòu)。如緩流式、阻流式，帶離心集渣包式以及構(gòu)。如緩流式、阻流式，帶離心集渣包式以及鋸齒形集渣包式橫澆道。鋸齒形集渣包式橫澆道。四四 液態(tài)金屬在內(nèi)澆道中及進(jìn)入型腔液態(tài)金屬在內(nèi)澆道中及進(jìn)入型腔后的流動后的流動n1 內(nèi)澆道的作用內(nèi)澆道的作用：將金屬引入型腔。內(nèi)澆道較短，將金屬引入型腔。內(nèi)澆道較短，本身不能擋渣，內(nèi)澆道與橫澆道的連接位置會影響本身不能擋渣，內(nèi)澆道與橫澆道的連接位置會影響橫澆道擋渣功能的發(fā)揮。此外，內(nèi)澆道還會對液態(tài)橫澆道擋渣功能的發(fā)揮。此外，內(nèi)澆道還會對液態(tài)金屬進(jìn)入型腔的流動，即對澆注完后型內(nèi)的溫度分金屬進(jìn)入型腔的流動，即對澆注完后型內(nèi)的溫度分布、澆注過程中的充型平穩(wěn)性，型內(nèi)

28、排氣及渣粒上布、澆注過程中的充型平穩(wěn)性，型內(nèi)排氣及渣粒上浮等產(chǎn)生影響。浮等產(chǎn)生影響。n2 對大型輪形鑄件和薄壁鑄件的內(nèi)澆口設(shè)置做如下對大型輪形鑄件和薄壁鑄件的內(nèi)澆口設(shè)置做如下說明說明n生產(chǎn)大型輪形鑄鋼件時，應(yīng)使從位于輪緣處各個內(nèi)生產(chǎn)大型輪形鑄鋼件時，應(yīng)使從位于輪緣處各個內(nèi)澆道流出金屬液流的方向一致，以便金屬液進(jìn)入型澆道流出金屬液流的方向一致，以便金屬液進(jìn)入型腔后能沿同一方向在輪緣中旋轉(zhuǎn)，使渣粒在離心力腔后能沿同一方向在輪緣中旋轉(zhuǎn)，使渣粒在離心力作用下離開齒廓區(qū)作用下離開齒廓區(qū)；n3 對于薄壁鑄件，包括充型性能較好的鑄鐵件對于薄壁鑄件，包括充型性能較好的鑄鐵件在內(nèi)，不能讓兩股金屬液流進(jìn)入型腔后在在內(nèi)，不能讓兩股金屬液流進(jìn)入型腔后在遠(yuǎn)離遠(yuǎn)離內(nèi)澆道處對接內(nèi)澆道處對接。否則會使鑄件產(chǎn)生冷隔缺陷。否則會使鑄件產(chǎn)生冷隔缺陷。n4 內(nèi)澆道斷面形狀內(nèi)澆道斷面形狀n1）扁平梯形：吸動區(qū)小，有助于橫澆道發(fā)揮扁平梯形：吸動區(qū)小，有助于橫澆道發(fā)揮擋渣作用，模樣的制造及造型均方便，易于從擋渣作用，模樣的制造及造型均方便，易于從鑄件上清除；鑄件上清除；n2）高梯形：用于沿鑄件垂直壁充型）高梯形：用于沿鑄件垂直壁充型n3）