铸造工第三章课件.ppt

1、第三章第三章第三章第一节冒口第二节冷铁第三节铸肋复 习 思 考 题第一节冒口一、冒口的概述二、铸钢件冒口尺寸的确定三、提高冒口补缩效率的途径和易割冒口四、铸铁件冒口尺寸的确定五、非铁合金铸件冒口尺寸的确定六、均衡理论的冒口设计一、冒口的概述1.冒口的作用1)冒口的设置应符合顺序凝固的原则，其基本要求如下(除球墨铸铁自补缩冒口外)：冒口凝固时间应大于或等于铸件(被补缩部分)的凝固时间。有足够的液态金属补充铸件的液态收缩、凝固收缩和补偿浇注后型腔扩大的容积。在凝固期间，冒口和被补缩部位之间存在补缩通道，扩张角向着冒口。冒口应有正确的形状，使冒口所消耗的金属为最少。一、冒口的概述2)冒口除了补缩铸件

2、，防止产生缩孔和缩松之外，还有一些附带作用：明冒口具有出气孔的作用。有聚集浮渣的作用。明冒口可作为浇满铸型的标记。2.冒口的分类图3-2常用冒口的种类a)铸钢件冒口b)铸铁件冒口1明顶冒口2大气压力顶冒口3压边冒口4铸件5边冒口一、冒口的概述3.冒口的位置1)符合顺序凝固的原则，冒口应设在铸件热节的上方(顶冒口)或旁侧(边冒口)。2)冒口应尽量设置在铸件最高、最厚的部位。3)当铸件不同高度上的热节需补缩时，可以分别设置冒口，同时采用冷铁将各冒口的补缩区域分开(见图3-3)，以防高位冒口补缩铸件的同时对低位冒口进行补缩，引起高位铸件产生缩孔或缩松。一、冒口的概述图3-3不等高冒口隔高a)阶梯热节

3、b)上、下有热节1顶冒口2铸件3边暗冒口4冷铁一、冒口的概述4)冒口不能设置在铸件重要的、易拉裂的或应力集中的部位，以防止晶粒粗大、产生裂纹。5)设置的冒口应尽可能不阻碍铸件收缩，以免铸件产生热裂纹。6)尽可能用一个冒口同时补缩铸件上几个热节，以提高其补缩效率和模板面积的有效利用率，如图3-4所示。图3-4一个冒口补缩几个热节a)补缩同一个铸件的三个热节b)补缩不同铸件上的热节1冒口2铸件3浇道一、冒口的概述7)最好放在内浇道附近，或通过内浇道可以增强铸件顺序凝固，提高冒口补缩效率，如图3-5所示。8)冒口尽可能设置在铸件的加工表面，以减少精整工时。图3-5强化顺序凝固1直浇道2暗冒口3铸件二

4、、铸钢件冒口尺寸的确定1.补缩液量法图3-6补缩液量法示意1铸件2冒口二、铸钢件冒口尺寸的确定表3-1确定钢的体收缩率普通碳素钢体收缩率合金钢体收缩率=+碳素钢体收缩率与成分及温度的关系与普通碳素钢相同，可由左图中查出=KiXi合金元素对体收缩率的影响合金钢中各合金元素的含量，X分别为；各合金元素对体收缩率的修正系数，可从本表下栏中查出，各元素分别为则合金元素对收缩量的总影响为=KiXi=+合金元素WNiMnCrSiAl修正系数-053-0035400585012103170二、铸钢件冒口尺寸的确定图3-7铸钢套筒铸造工艺简图二、铸钢件冒口尺寸的确定图3-8含碳量对碳钢体收缩率的影响二、铸钢件

5、冒口尺寸的确定1)计算铸件被补缩部分的体积V件，从理论上分析应包括冒口的体积，则更加合理、更安全可靠，这样必须在先选定工艺出品率后，粗略地算出冒口体积。2)关于凝固时体收缩率V的选择，按理说V应包括液态金属浇满铸型后的液态收缩和凝固收缩两部分。2.比例法图3-9均匀壁厚铸件在中间区产生轴线缩松a)、b)等液相线和等固相线移动情况c)中间区凝固区域放大d)凝固结束后的三个区域(中间区产生轴线缩松)末端区扩张角、冒口区扩张角=0为中间区扩张角二、铸钢件冒口尺寸的确定(1)冒口补缩距离冒口区与末端区之和称为冒口补缩距离。图3-10板状铸钢件冒口有效补缩距离a)板状b)杆状1冒口2铸件二、铸钢件冒口尺

6、寸的确定图3-11冷铁对冒口有效补缩距离的影响a)板形b)杆状1冒口2冷铁3铸件二、铸钢件冒口尺寸的确定图3-12冒口区长度与铸件壁厚的关系5 1、4 1、1 1为铸件截面宽厚之比二、铸钢件冒口尺寸的确定图3-13末端区的长度与铸件厚度的关系二、铸钢件冒口尺寸的确定图3-14垂直壁的补贴a)有效补缩距离大于铸件高度b)有效补缩距离小于铸件高度c)加补贴后铸件在垂直方向上冒口的有效补缩距离二、铸钢件冒口尺寸的确定图3-15板状球铁件的水平有效补缩距离a)无冷铁b)有冷铁1冒口2铸件3冷铁二、铸钢件冒口尺寸的确定图3-16冒口延续度二、铸钢件冒口尺寸的确定表3-2轮形铸件的冒口延续度名称轮缘直径/

7、mm冒口延续度(%)单辐板齿轮450451650651100010003542454542双辐板齿轮1500150120002000484644三辐板齿轮1200120016001600504847齿式半联轴套和半联轴器50050115001500253032齿圈42二、铸钢件冒口尺寸的确定表3-2轮形铸件的冒口延续度制动轮60010004245二、铸钢件冒口尺寸的确定图3-17冒口凸肩的尺寸凸肩模数冒口颈模数二、铸钢件冒口尺寸的确定(2)补贴对于致密度要求高的铸件，当冒口在垂直方向的补缩距离达不到时，应在冒口之下设置补贴。图3-18应用补贴增加补缩距离a)h=补缩距离b)h补缩距离c)用补贴

8、消除轴线缩松h铸件高度a补贴厚度b铸件壁厚二、铸钢件冒口尺寸的确定图3-19碳素钢铸板的补贴厚度二、铸钢件冒口尺寸的确定表3-3杆状件补贴值的补偿系数横截面的宽厚比补偿系数横截面的宽厚比补偿系数4 11015 1173 11251 1202 115二、铸钢件冒口尺寸的确定表3-4铸件材质和浇注方式的补偿系数材质及浇注方式碳素钢及低合金钢高合金钢顶注底注顶注底注补偿系数1125125156二、铸钢件冒口尺寸的确定表3-5补贴斜率的选取射线探伤质量等级12345补贴斜率(%)1011910896857二、铸钢件冒口尺寸的确定表3-6补贴尺寸的确定铸件名称及部位图例补贴尺寸/mm横梁、辊道架等的端法

9、兰a=015h=(35)a法兰不加工时不放补贴双辐板齿轮轮缘a=(-)+/6h=三辐板齿轮轮缘a=(-)+h=/2+二、铸钢件冒口尺寸的确定表3-6补贴尺寸的确定铸件名称及部位图例补贴尺寸/mm单辐板齿轮轮缘d比接头热节圆直径大6%12%(10511)d(10511)和圆心分别在d和的圆周上或：d=11+03HR=r+11下端与R所划圆弧相切齿轮轮毂采用作图法，其方法同轮缘外贴的扩大法二、铸钢件冒口尺寸的确定图3-20热节圆直径示意图二、铸钢件冒口尺寸的确定(3)确定热节圆直径一般热节圆直径采用作图法求出，依据零件图尺寸加上加工余量及线收缩量作图(可按比例画出铸件需要补缩的部分，如图3-20所

10、示)，量出热节圆直径T；也可用几何公式计算热节圆直径。(4)冒口尺寸的确定冒口尺寸根据经验公式确定：冒口的直径(或宽度B)D冒，对于普通明冒口D冒=(1.82.0)T；对于普通暗冒口D冒=(2.22.5)T。(5)铸件工艺出品率的校核冒口各部分尺寸计算出后，应用经过大量生产实践总结出来的“铸造工艺出品率”来校核，衡量冒口设计尺寸是否合理和可行。二、铸钢件冒口尺寸的确定表3-7碳素钢及低合金钢铸件的工艺出品率铸件重量/kg铸件主要壁厚mm铸件加工面所占比例(%)工艺出品率(%)明冒口暗冒口100202150505058625458515565696165646820215050506367596

11、3566068726569626610130316060506367616558626670646862663031606050656963676165687266706468二、铸钢件冒口尺寸的确定表3-7碳素钢及低合金钢铸件的工艺出品率50105051100100506470616759656672647062685010050677366726571二、铸钢件冒口尺寸的确定表3-8齿轮类铸钢件的工艺出品率(%)铸件重量/kg明冒口暗冒口50048525154501200051545356200053565559二、铸钢件冒口尺寸的确定图3-21ZGD535720齿轮铸造工艺图二、铸钢件冒

12、口尺寸的确定3.模数法(1)模数的概念铸件凝固时间决定于它的体积和传热表面积的比值，这一比值，称为“凝固模数”，简称模数。二、铸钢件冒口尺寸的确定二、铸钢件冒口尺寸的确定表3-9冒口的补缩效率冒口种类或工艺措施（）冒口种类或工艺措施（）圆柱形或腰柱形冒口1215发热保温冒口2530球形冒口1520大气压力冒口1520补浇冒口时1520压缩空气冒口3540浇道通冒口时3035气弹冒口3035二、铸钢件冒口尺寸的确定(2)模数法计算冒口的步骤1)计算铸件的模数M件。二、铸钢件冒口尺寸的确定表3-10简单几何形状模数的计算名称图形计算公式板状体A和B均大于5TM=杆状体LaLbM=圆柱体h25Dh2

13、5DM=M=球立方体正圆柱体M=环形体空心圆柱体b5ab5aM=M=二、铸钢件冒口尺寸的确定表3-11简单几何形状组合体的模数计算名称组合体形状计算公式法兰体M=二、铸钢件冒口尺寸的确定表3-11简单几何形状组合体的模数计算名称组合体形状计算公式厂字体M=圆柱体与板的相交体M=实心法兰体M=杆的相交体M=板的相交体M=r杆与板的相交体M=a为辐板与肋相交处的热节圆直径二、铸钢件冒口尺寸的确定2)计算冒口的模数M冒。3)确定铸件金属的体收缩率(缩孔率)。4)确定冒口的具体形状和尺寸冒口的模数和液态金属的体收缩率确定后，可根据所选择的冒口类型、形状，在有关标准冒口的表格中查出所需冒口的具体尺寸。5

14、)根据冒口的有效补缩距离校核冒口数量。6)根据式(3-)校核冒口最大补缩能力。二、铸钢件冒口尺寸的确定二、铸钢件冒口尺寸的确定图3-22滚轮二、铸钢件冒口尺寸的确定解 计算铸件轮毂、轮缘部分的模数。二、铸钢件冒口尺寸的确定 计算冒口模数M冒和M冒，见式(3-4)。确定铸件金属的体收缩。根据材质ZG230450的化学成分和浇注温度，查表3-1，取=4.5%。确定冒口的形状和尺寸。轮毂部分采用圆柱形明冒口，轮缘部分采用腰圆柱形明顶冒口。根据有关模数法计算冒口表格查得冒口尺寸为：二、铸钢件冒口尺寸的确定 计算轮缘部分冒口个数。可近似地用圆周长(为3.14450mm=1413mm)代替轮缘热节中心的圆

15、周长。将轮缘看作宽厚比为2 1的杆状件，从图3-12和图3-13中查得冒口区长度为125mm，一个冒口的有效补缩距离为266mm+2125mm=516mm。轮缘需要设置冒口个数n=1413mm/516mm=2.74个，取n=3。核算冒口的补缩能力，见式(3-9)。二、铸钢件冒口尺寸的确定三、提高冒口补缩效率的途径和易割冒口1.提高冒口补缩效率的途径(1)大气压力冒口通过砂芯或吊砂延长大气压力对冒口内金属液作用时间，以提高补缩效率的暗冒口为大气压力冒口。图3-23大气压力冒口a)带锥尖砂的冒口b)带砂芯的冒口1冒口2铸件3砂芯三、提高冒口补缩效率的途径和易割冒口表3-12大气压力冒口的砂芯和出气

16、孔尺寸大气压力冒口D或Bdh圆形冒口腰圆形冒口100?12?1590(120)?3?20100130?15?152只120?3?20140190?20?202只140?4?202只200250?25?252只190?45?252只260300?30?302只220?45?302只300?40?402只250?5?302只三、提高冒口补缩效率的途径和易割冒口2.砂芯伸入冒口的长度h1，约为冒口高度H的1/3。(2)发热冒口发热冒口是指在冒口顶面上覆盖或在周壁衬以发热材料的冒口。图3-24发热保温冒口a)明冒口b)暗冒口1保温剂2明冒口3、5发热套4、8铸件6暗冒口7砂圈三、提高冒口补缩效率的途径

17、和易割冒口1)发热剂。2)保温剂。3)粘结剂。三、提高冒口补缩效率的途径和易割冒口表3-13发热剂的组成成分及其质量分数(%)材料名称第一组第二组第三组第四组(做成套)备注三、提高冒口补缩效率的途径和易割冒口表3-13发热剂的组成成分及其质量分数(%)三氧化二铁粉457048铝粉(12mm)19粒度152mm氧化铁皮(1mm)43铝粉301718铝镁合金(1mm)48硅砂201030耐火砖粉7三氧化二铝粉53硅砂19氧化镁粉若干粘土36三、提高冒口补缩效率的途径和易割冒口表3-13发热剂的组成成分及其质量分数(%)硝酸钾4纸浆36三、提高冒口补缩效率的途径和易割冒口2.易割冒口图3-25易割冒

18、口三、提高冒口补缩效率的途径和易割冒口表3-14隔片尺寸参考表(单位：mm)冒口直径隔片厚度S补缩孔直径806302510073430120740341508403418010124640三、提高冒口补缩效率的途径和易割冒口图3-26易割冒口尺寸图四、铸铁件冒口尺寸的确定1.灰铸铁件的冒口尺寸(1)冒口尺寸的确定计算冒口尺寸的方法很多，其中比例法(也称热节圆法)简单易行，被广为采用。1)作图法。图3-27热节圆a)热节圆b)T形热节c)十形热节四、铸铁件冒口尺寸的确定2)计算法。3)查表法。四、铸铁件冒口尺寸的确定表3-15瓶式冒口的尺寸瓶式冒口铸铁牌号冒口其它尺寸HT150060D=2dHT

19、200HT250075=12dHT300080=02dHT350085=05d四、铸铁件冒口尺寸的确定(2)冒口数量的确定冒口数量可根据冒口有效补缩距离和需要补缩区域的大小确定。图3-28灰铸铁件冒口的补缩距离冒口直径L冒口补缩距离四、铸铁件冒口尺寸的确定2.球墨铸铁件的冒口尺寸(1)冒口尺寸的确定1)比例法。四、铸铁件冒口尺寸的确定表3-16常用冒口的形式和参数冒口形式明顶冒口明边冒口暗边冒口参数(1225)T(1225)d=(0809)Th=(03035)(1225)T(1225)Ta=(0809)Tb=(0608)T(1220)T(1215)h=03浇注系统通过冒口时：d=(03305)

20、T浇注系统不通过冒口时：d=(05066)T四、铸铁件冒口尺寸的确定2)模数法。四、铸铁件冒口尺寸的确定表3-17球墨铸铁件冒口尺寸(单位：mm)明冒口暗冒口环形冒口=(1235)T=(1225)B=(0407)h=(03035)=(1235)T=(1215)A=(0809)T=(0812)TL=(03035)h=(0405)R=(0507)S=3/4=(051)(1525)T取值：=05=30=08=45=60四、铸铁件冒口尺寸的确定2.圆柱体、立方体的铸件等DR(1.21.5)T。3.当热节圆直径T大时，取下限；T小时取上限。4.内浇道通过冒口时，取下限；底注的明冒口，取上限。5.当用一个

21、冒口补缩两个或两个以上的热节时，DR要放大1.21.5倍，HR亦要适当加大。图3-29球墨铸铁冒口尺寸(11.4)；h一般比铸件壁厚小35mm；1/4；38mm四、铸铁件冒口尺寸的确定3)经验公式。(2)冒口数量的确定冒口数量应根据球墨铸铁件冒口补缩距离和补缩区域大小确定。四、铸铁件冒口尺寸的确定图3-30确定经验系数K的图表四、铸铁件冒口尺寸的确定表3-18球墨铸铁铸件冒口的水平补缩距离补缩形式简图有效补缩距离单面补缩L=45T末端作用区：25T1明晶2暗晶双面补缩L=3T末端作用区：=25T1明晶2暗晶四、铸铁件冒口尺寸的确定表3-19球墨铸铁铸件冒口补缩距离(单位：mm)铸件厚度或热节圆

22、直径T水平补缩距离垂直补缩湿型湿型湿型壳型635317512701016114310168898891586127190513342540101612711431271651381013971524228650802286四、铸铁件冒口尺寸的确定(3)无冒口补缩方法一般认为无冒口铸造适用于干型、自硬砂型、水泥砂型等刚性大的砂型铸造及模数M2.5cm的球墨铸铁件。1)冶金质量好，减小液态金属的一次和二次体收缩量，降低缩孔、缩松的倾向性。2)铸件平均模数M2.5cm，铸件的模数大，可获得很高的膨胀压力。3)采用高强度、高刚性的砂型，并且上、下砂型紧固牢靠，杜绝型壁变形和抬型。4)低温快浇，浇注温度

23、控制在13001350，以减少液态收缩。四、铸铁件冒口尺寸的确定5)采用扁薄内浇道分散引入液态金属，每个内浇道截面积不超过15mm60mm，使之尽早凝固，促使铸件内部尽快建立起共晶膨胀压力。图3-31拖拉机前盖板下压模工艺方案四、铸铁件冒口尺寸的确定6)设置?mm明出气孔，间距1m，均匀布置。7)为了更安全、可靠，弥补生产中出现工艺条件偏差，可采用12个重量不超过浇注重量2%的小暗冒口，通常称安全冒口，用于消除因工艺偏差而可能导致的铸件轻微缩松和缩陷。3.可锻铸铁件的冒口尺寸四、铸铁件冒口尺寸的确定表3-20可锻铸铁件的侧冒口尺寸(单位：mm)图a中的尺寸关系：=(35)T(12515)h=(

24、02503)b=(0708)Tl=36mma)中、小件冒口b)大件冒口hlLR6050407530184503075654010037520460375907550120452858045四、铸铁件冒口尺寸的确定表3-21可锻铸铁件侧冒口尺寸的确定冒口直径冒口高度冒口颈截面积与补缩节点热节圆面积之比=(2228)T上15(115)1下h=025h=05四、铸铁件冒口尺寸的确定2.若一个冒口补缩两个及两个以上热节区时，冒口直径要相应增大1.11.3倍。3.若被补缩铸件相当于热节圆形成的球体时，冒口颈的截面积应略小于热节圆的截面积。4.冒口颈的截面一般为圆形、腰圆形或月牙形。五、非铁合金铸件冒口尺

25、寸的确定1.铝合金铸件的冒口尺寸五、非铁合金铸件冒口尺寸的确定表3-22典型热节处的明冒口尺寸序号冒口名称示图确定冒口尺寸的原则1圆柱形铸件的顶冒口h为冒口根部的切割余量，h=58mm=12式中冒口根部直径铸件热节圆直径=(1215)式中冒口高度09式中冒口根部缩颈的直径2圆柱形铸件的顶冒口在与铸件连接处直接向上外斜5做出冒口冒口的其余尺寸的确定原则同序号1五、非铁合金铸件冒口尺寸的确定表3-22典型热节处的明冒口尺寸3T形热节处的明冒口用热节圆法给热节以上铸壁补贴确定冒口尺寸的方法同序号1若设细长的冒口时，可参照序号2五、非铁合金铸件冒口尺寸的确定表3-22典型热节处的明冒口尺寸序号冒口名称

26、示图确定冒口尺寸的原则4十字形热节处的明冒口用热节圆法给热节以上铸壁补贴确定冒口尺寸的方法同序号1若设细长的冒口时，可参照序号25套缘处的明冒口确定冒口尺寸的原则同序号2示图系环形顶冒口，大直径的套缘应按冒口补缩距离采用2个或几个单独明冒口，以节省金属五、非铁合金铸件冒口尺寸的确定表3-22典型热节处的明冒口尺寸6法兰处的明冒口冒口的其余尺寸的确定原则同序号2五、非铁合金铸件冒口尺寸的确定图3-32铝合金铸件冒口的补缩距离共晶型L4.5T非共晶型L=2T2.铜合金铸件的冒口尺寸五、非铁合金铸件冒口尺寸的确定表3-23圆柱形、矩形以及T形截面热节上的冒口尺寸合金种类冒 口 尺 寸锡青铜和磷青铜=

27、(1220)T；H=(1520)=+01H；最小冒口直径为40mm铝青铜和黄铜=(1315)T；H=(1520)=+(0102)H；最小冒口直径为45mm五、非铁合金铸件冒口尺寸的确定表3-24轮状和套类锡青铜和磷青铜铸件的冒口尺寸铸件形状简图冒口尺寸/mm?当?300，100时，D=15b；H=(1520)D；(一般H150)冷铁厚度=(1012)TT为被激冷处铸件热节直径出气孔?30五、非铁合金铸件冒口尺寸的确定表3-24轮状和套类锡青铜和磷青铜铸件的冒口尺寸铸件形状简图冒口尺寸/mm?当?200，250时，D=b+(1030)；H=(2025)D当1500时，H=015当=400时，H=

28、(02015)当400时，H=03一般当2503000时，H=75450六、均衡理论的冒口设计1.铸铁件的均衡凝固理论图3-33铸铁件收缩与膨胀的叠加ABC铸件的总收缩，为液态收缩和凝固收缩之和ADC铸件的石墨化膨胀ABP膨胀和收缩相抵的净结果，称为铸件的表现收缩，是铸件表现出来的收缩量P均衡点，此时表现收缩为零，即为冒口补缩中止时间六、均衡理论的冒口设计2.均衡凝固的工艺原则1)铸铁件的体收缩率是不确定的，不仅与化学成分、浇注温度有关，还和铸件大小、结构、壁厚、铸型种类、浇注工艺方案等有关。2)薄小件要强调补缩，厚大件补缩要求低。3)任何铸铁件都应以自补缩为基础。4)冒口不应放在铸件热节点上

29、。5)开设浇冒口时，要避免在浇冒口和铸件接触处形成接触热节。6)推荐使用耳冒口、飞边冒口等冒口颈短、薄、宽的形式(见图3-34)。六、均衡理论的冒口设计7)铸件的厚壁热节应放在浇注位置的下部。图3-34推荐铸铁件冒口类型及结构表示a)压边冒口b)压边浇冒口c)飞边冒口d)热飞边冒口e)耳冒口f)热耳冒口g)侧冒口h)热侧冒口i)鸭嘴冒口j)单缩颈顶冒口k)双缩颈顶冒口l)环形冒口m)出气冒口、冷肋冒口六、均衡理论的冒口设计8)采用冷铁，平衡壁厚差，消除热节。9)优先采用顶注工艺。3.推荐的铸铁件冒口类型(见图3-34)(1)压边冒口浇注系统通过冒口的称为压边浇冒口；浇注系统不通过冒口的称为压边

30、冒口；直浇道直接压在铸件的棱边上，称为压边浇注系统，如图3-34a、b所示。(2)飞边冒口其类似于侧冒口，与侧冒口的主要区别在于冒口颈。(3)耳冒口类似于侧冒口，其冒口颈为从铸件棱边延长出的一个短薄宽板形的“耳朵”。六、均衡理论的冒口设计(4)侧冒口其与铸钢件圆形或方形冒口颈的侧冒口不同，这里所说的侧冒口是指冒口颈采用扁方形、立扁方形结构形式的侧冒口，有热侧冒口和冷侧冒口之分，如图3-34g、h所示。(5)鸭嘴冒口其是一种顶冒口形式。(6)顶缩颈冒口其类似于瓶式冒口，瓶式冒口的冒口颈尺寸一般取铸件壁厚或热节圆直径的0.60.85倍而偏大。(7)环形冒口其主要用于套筒类铸件，在铸件的上部沿着铸件

31、的结构延长，加高一段成环形，称为环形冒口。六、均衡理论的冒口设计(8)出气冒口其可排出型腔中的气体，位于铸件最高处，兼有标志冒口的作用，推荐尺寸如下：棒形出气冒口直径为?5mm、?10mm、?15mm、?20mm；片形出气冒口eW为5mm10mm，10mm25mm，15mm30mm，20mm40mm。(9)冷肋冒口由于铸件结构原因，对局部孤立的热节设置冷肋，利用其先于热节凝固的散热片效应，加速热节处的凝固，人为缩短热节处的凝固时间，消除局部热节的缩孔、缩松、缩陷缺陷，其冒口称为冷肋冒口，实质是经过专门设计的通气片或通气针，如图3-34m所示。第二节冷铁一、外冷铁二、内冷铁一、外冷铁1.用模数法

32、计算直接外冷铁一、外冷铁图3-35铸钢件与和的关系图一、外冷铁一、外冷铁表3-25外冷铁的厚度序号使用条件外冷铁的厚度序号使用条件外冷铁的厚度1灰铸铁件(02505)T4铜合金件=(1020)T（铸铁冷铁）2球墨铸铁件=(0308)T53铸钢件=(0308)T6轻合金件=(02505)T一、外冷铁例1图3-36所示为铸钢轮心工艺，拟仅在轮毂上设冒口1个，轮缘不设冒口，以轮辐作为轮缘的补缩通道。计算轮缘需要图3-36铸钢轮心工艺一、外冷铁解根据图计算得出：一、外冷铁一、外冷铁图3-37铸块(ZG310-570)一、外冷铁例2一种大批量生产的铸块(见图3-37)，为了缩小冒口尺寸以节省钢液消耗，故

33、拟在铸块底部设置冷铁。试计算冷铁和冒口尺寸。解V03dm4dm5dm60dm32.铸铁与非铁合金铸件的外冷铁一、外冷铁表3-26铸铁及非铁合金铸件用外冷尺寸序号适用场合冷铁厚度B1一般灰铸铁B(025035)T2质量要求较高的灰铸铁件B05T3球墨铸铁件B(0308)T4可锻铸铁件B10T一、外冷铁表3-26铸铁及非铁合金铸件用外冷尺寸5铝、镁合金铸件铸件平均壁厚10T2B812mmT2B10TT3须与冒口配合使用10T25B(0810)TT25须与冒口配合使用6铜合金铸件冷铁材料铸铁B(1020)T铜B(0610)T一、外冷铁3.外冷铁使用注意事项1)外冷铁工作表面应平整光洁，去除油污和锈蚀

34、，涂上涂料。2)铸钢件的外冷铁一般用高碳钢制造。3)冷铁的安放位置必须充分考虑铸件的结构与冒口配合。4)冷铁不易设在冒口根部，以免堵塞补缩通道。5)冷铁的边缘应尽量倒角，双面冷铁应交错排列，以减少应力集中，防止铸件产生裂纹。二、内冷铁1.熔合内冷铁的计算2.不熔合内冷铁的计算二、内冷铁1)对承受高温、高压和质量要求很高的铸件，不宜采用内冷铁，对壁厚较薄的铸件一般不放内冷铁。2)使用前，内冷铁要经喷砂或喷丸处理，除去表面铁锈和油污，必要时可镀锡或锌来防止氧化。3)当砂型放好冷铁后，一般应在34h内浇注，防止冷铁上聚集水分而使铸件产生气孔。4)采用栅状内冷铁时，单根冷铁不宜超过?30mm。二、内冷

35、铁5)在放内冷铁铸件的正上方，应开设出气孔，如上方是暗冒口，冒口上的出气孔亦应增大一些。6)需要加工的铸件，内冷铁在加工后不得暴露，以免影响铸件的力学性能。第三节铸肋一、收缩肋二、拉肋第三节铸肋图3-38容易产生热裂的铸件结构1主壁2邻壁一、收缩肋表3-27收缩肋的形式和尺寸关系序号简图tldh1(1/31/4)(812)t(1520)t2345(23)t(1015)t一、收缩肋2.收缩肋厚度t以最厚15mm，最薄4mm为原则。3.序号4简图的l50mm时，以l=(812)t为标准。图3-39收缩肋应用实例二、拉肋表3-28铸钢件的拉肋类型和尺寸(单位：mm)小型铸钢件a型型?SW101557

36、203046(34)1520710304046(34)20251013405068(34)25301315506068(34)中大型铸钢件拉肋的厚度为设拉肋处铸件厚度的40%60%，宽度为拉肋厚度的1520倍半环形外径D补正量C2000101520003200151832001822复 习 思 考 题1.冒口的基本要求有哪些?2.冒口的位置如何选择?3.铸件工艺出品率如何计算?铸钢件、铸铁件的工艺出品率大概是多少?4.何谓冒口的补缩距离?有何作用?5.何谓补贴?6.如何提高冒口的补缩效率?7.为什么要使用冷铁?使用内、外冷铁应注意哪些事项?8.铸肋有何作用?9.表3-15图中两壁呈T形相交，水平壁厚为40mm，垂直壁厚为30mm，两壁相交处圆角半径为10mm，铸件材质为HT200。复 习 思 考 题10.现有ZCuSn5Pb5Zn5材质，外形直径为1m，截面为200mm200mm的铸件。