鑄造鋁合金工藝設計手冊

有色工藝設計手冊有色工藝設計手冊第第10頁共11頁鑄造鋁合金工藝設計手冊一、鋁合金鑄件澆注系統(tǒng)的類型：頂注式

優(yōu)點挨次凝固，有利于冒口補縮造型簡潔少，并易于切除

缺點及彌補措施實行傾斜澆注工藝

外形簡單、要求不高的小件〔鋁液在型腔的下落高度最好不大于100毫米〕較頂注式液流落差小 1.盡量削減液流在型腔內的下落 壁厚均側注式2.便于開設較為完善的澆注系統(tǒng)，以利穩(wěn)流、高度2勻、對稱形的中小鑄件，如〔或中緩沖、撇渣澆注箱體、殼體、注式〕3.操作簡便3.當設側冒口補縮側面厚大部位腔閥體、管形件等鋁液充型平穩(wěn)，防止其二次氧化、吸氣等利于型腔氣體和鋁液1.內澆口處易過熱。因此，應分散均布內澆口，并增加其數(shù)量，以利于快速充型。大型鑄件常于內澆口

中氧化夾渣的排解 前設置補縮暗冒口，以防內澆口處縮松 外形簡單1/3處另開補澆注口操作麻煩液流沿鑄型高度方鑄型，因此，既能如底 澆注系統(tǒng)消耗金屬多，切除亦 縫隙式 注那樣，保證液流平穩(wěn) 麻煩 的筒形鑄件充型，利于排氣排渣；自下而上挨次凝固條件，有利于冒口補縮綜合各種澆注系統(tǒng) 1.澆注系統(tǒng)消耗金屬多 復合式 的優(yōu)點 2.造型合箱及切除澆冒口等工序 型簡單件都比較麻煩二、鋁合金的阻流面積計算：澆注時間的計算：

t=S3√G(秒)S1。G－鑄件澆留意量〔kg〕表1 系數(shù)S的選定鑄件壁厚(mm)鑄件壁厚(mm)S≤636～103.210～153.6≥154.0阻流面積計算公式：F阻=G

(cm2)G－鑄件澆留意量〔kg〕t－澆注時間：(秒)

ηt√Hη－阻力系數(shù)，按表2選取。H－平均壓頭〔cm〕按下式計算，h2hH=H-002hH〔cm〕0h0-內澆道以上的鑄件高度〔cm〕h-鑄件高度〔cm〕表2 η值的選取表鑄型特點鑄型特點η大0.04鑄型阻力大小中0.05小0.063表3 鋁合金澆口各部截面積比例大中件大中件小件F內：F橫：F值=2～4:2～3:1F內：F橫：F值=1～1.5:1.5～3:1三、鋁合金鑄件冒口設計鋁合金鑄件冒口設置原則冒口必需最終凝固；冒口必需能順當補縮；冒口的型式必需適合鋁合金的特點，以保證鑄件凝固時縮孔移至冒口中；冒口的數(shù)量應依據(jù)冒口的補縮范圍來確定；于切除。典型熱節(jié)處明冒口尺寸〔4〕表4 典型熱節(jié)處明冒口尺寸序號序號冒口名稱示圖確定冒口尺寸的原則1. Φ=1.2Φ式中：Φ冒——冒口根部直徑Φ熱——鑄件熱節(jié)直徑2. H冒=1.2～1.5Φ〔或1.4～1.8Φ熱〕1圓柱形鑄件的頂冒口式中：H冒——冒口高度冒口向上有51:10斜度處理3.4.h為冒口根的切割留量，通常取h=5～8為便于切除冒口，可將冒口根的切割留量處做成縮頸，并?。害?0.9Φ式中：Φ縮——冒口根的縮頸直徑Φ鑄——鑄件與冒口連接處的直徑〔通常Φ鑄=Φ熱〕序號 冒口名稱 示 圖 確定冒口尺寸的原則圓柱形鑄2件的頂冒口

在與鑄件連接處直接向上外斜5°而做出冒口冒口的其余尺寸確實定原則同冒1〔1，下同〕矩形截面3鑄件的頂冒口

確定冒口尺寸的原則同冒口Φ熱以b假設設置瘦長的冒口時，可參照冒2冒口的棱角應倒圓T形熱節(jié)4處的明冒口

用畫熱節(jié)圓法給熱節(jié)以上鑄壁補貼工藝余量確定冒口尺寸的原則同冒口1假設設置瘦長的冒口時，可參照冒2序號 冒口名稱 示 圖 確定冒口尺寸的原則十字形熱5節(jié)處的明冒口

用畫熱節(jié)圓法給熱節(jié)以上鑄壁補貼工藝余量確定冒口尺寸的原則同冒口1假設設置瘦長的冒口時，可參照冒2L形熱節(jié)處的6明冒口

確定冒口尺寸的原則同冒口2。后的熱節(jié)內切圓直徑為冒口的尺寸根底套緣處的7明冒口

2示圖系環(huán)形頂冒口，大直徑的套緣應按冒口補縮范圍承受2個或幾個單獨明冒口以節(jié)約合金法蘭處的8明冒口

冒口的其余尺寸確實定原則同2序號序號冒口名稱示圖確定冒口尺寸的原則幾種常見冒口規(guī)格56；小件用腰形冒口789。表5 小件用圓形冒口規(guī)格序號1234示圖D40506070D135455565D255607080H7080100120h5表6 小件用圓形冒口規(guī)格序號1234示圖D26304050D135405565D255607080H7080100120R5678表7 小件用腰形冒口規(guī)格序號1234示圖A20304050B406080100C30455265D507090100E40556585F6080100120H80100120140R56788圓形冒口規(guī)格序號12345示圖D1607090110140D27590110130160A2530405070B50607090120H100120140170200H2525303235R20202525259腰形冒口規(guī)格序號123456示圖A4050607080100B80100120150180200C607590100120140D90120140180220250H120150150150200220R666888四、冷鐵設計冷鐵的作用冷鐵較砂型本身導熱率高，激冷力量強，故其主要作用是：加強鑄件熱節(jié)區(qū)域的冷卻，以防產(chǎn)生縮孔、縮松、針孔、裂紋等缺陷；性能；與冒口協(xié)作使用，建立挨次凝固條件，加強冒口的補縮作用。設置冷鐵的原則冷鐵冷鐵設 置 原 則示圖要放在鑄件的厚大部位、冒口下必需放置，應視具體狀況而定通道位置不應放在內澆口下面。必需放置鐵長時間受高溫作用而喪失激冷作用，或因其使合金液溫度降低而引起冷隔等缺陷工作外表必需符合鑄件需要激冷型冷鐵外形盡量使冷鐵厚度向邊緣漸漸減薄，以削減應力集中冷鐵 設 置 原 則 示 圖避開冷鐵邊緣在造型時形成尖角浮砂，以防澆注時鑄型掉砂與合金液平衡溫度所吸取的熱量〔或大于鑄件熱節(jié)處由澆注溫度冷至凝固溫度所放出的熱量的0.8~1.2倍。使用鋁冷鐵時，可適當1.2~1.5尺寸熱節(jié)厚度到達該處正常壁厚的 22.5厚部位可考慮承受銅冷鐵形、正方形及圓形的冷鐵制成厚度為10、12、15、20毫米，長寬尺寸不同期作用1~3布置排列，以防裂紋冷鐵冷鐵設 置 原 則示圖量的Φ3~5毫米的冷卻孔，或開寬2.5~35設深為0.5~2毫米的三角形截面通氣槽，并使縱橫穿插布置Φ排 氣3~6與 固定砂或烘焙過的石棉繩鐵釘五、鋁鑄件的機械加工余量鋁鑄件的機械加工余量〔手工造型〕見表10。鑄件最大寬度鑄件最大長度≤75鑄件最大寬度鑄件最大長度≤75151～250251～750＞750澆注時的位置表面機械加工所要求的質量≤34～9 ≤3 4～9≤34～9≤34～9 ≤3 4～9每面的機械加工余量≤7576～150底面及側面33.5內側面3.44頂面45底面及側面3.543.5 4內側面44.54 4.5頂面565 6151～151～250251～500501～10001001～15001500～2023底面及側面44.544.54.55內側面4.554.5555.5頂面676777.5底面及側面4.554.5555.55.55.56內側面55.555.55.56666.5頂面77.577.57.58889底面及側面55.555.55.566767.5內側面5.165.566.56.57.57.578頂面7.58