澆注位置一般選擇造型方法之后確定。根據(jù)合金種類、鑄件結構和技術要求,結合選定的造型方法,先確定限性鑄件上質量要求高的部位(如重要加工面、受力較大的部位
承受力的部位等)。結合生產(chǎn)條件估計主要廢品傾向和容易發(fā)生缺陷的部位
(如厚大部位容易出現(xiàn)收縮缺陷。大平面上容易產(chǎn)生夾砂結疤。薄壁部位容易發(fā)生澆不到、冷隔、薄厚相差懸殊的部位應力集中,容易發(fā)生裂紋等)。這樣在確定澆注位置時,_應使重要部位處于有利的狀態(tài),并針對容易出現(xiàn)的缺陷,采取相應的工藝措施予以防止。
應指出,確定澆注位置在很大程度上著眼于控制鑄件的凝固,實現(xiàn)順序凝固的鑄件,可消除縮孔,縮松,_獲得致密件,在這種條件下,澆注位置的確定應有利于安放冒口,實現(xiàn)同時凝固的鑄件,內(nèi)應力小,變形小,金相組織比較均勻一致,不用或很少采用冒口,節(jié)約金屬,減小熱裂傾向。鑄件內(nèi)部可能有縮孔或軸線縮松現(xiàn)象存在,因此多應用于薄壁鑄件或內(nèi)部出現(xiàn)輕微軸線縮松不影響使用的情況下。這時,如果鑄件有局部肥厚部位,可置于澆于位置的底部,種用冷鐵或其它激冷措施,實現(xiàn)同時凝固。砂鑄鐵、球墨鑄鐵件常利用凝固階段的共品體積膨脹來消除收縮缺陷,因此,可不遵守順序凝固條件而獲得健全鑄件。
根據(jù)對合金凝固理論的研究和生產(chǎn)經(jīng)驗,確定澆注位置時應考慮以下原則:
1、 鑄件的重要部位應盡量質于下部
鑄件下部金屬在上部金屬的靜壓力下凝固并得到補縮,組織致密。
2、 重要加工面應朝下或呈直立狀態(tài)
經(jīng)驗表明,氣孔、非金屬夾雜物等缺陷多出現(xiàn)在朝上的表面,發(fā)明獎朝下的表面或側立面通常比較光潔,出現(xiàn)缺陷的可能小。個別加工表面必需朝上時,應適當放大加工余量,以_加工后不出現(xiàn)缺陷。
各種機床床身的導軌面是關鍵表面,不允許有砂眼,氣孔、渣孔、裂紋和縮松等缺陷,而且要求組織致密、均勻、以_硬度值在規(guī)定范圍內(nèi)。因此,盡管導軌面比較肥厚,對于灰鑄鐵而言,床身的_澆注位置是導軌面朝下,缸筒和卷筒等圓筒形鑄件的重要表面是內(nèi)、外圓柱面,要求加工后金相組織均勻、無缺陷,其_優(yōu)方法位置應是內(nèi)、外圓柱面呈立直狀態(tài)。
3、 使鑄件的大位置面朝下,避免夾砂結疤類缺陷
對于大的平板類鑄件,可秀用傾斜澆注,以便增大金屬液面的上升速度,防止夾砂結疤類缺陷,傾斜澆注時,依砂箱大小,H值一般控制在200~400mm范圍內(nèi)。
4、 應_鑄件能充滿
對具有薄壁部分的鑄件,應把薄壁部分放在下半部或屬于,內(nèi)澆道以下,以免出現(xiàn)澆不到,冷隔等缺陷。
5、 應有利于鑄件的補縮
對于因合金體收縮大或鑄件結構上厚薄不均勻而于出現(xiàn)縮孔、縮松的鑄件,澆注位置的選擇應優(yōu)先考慮實現(xiàn)順序凝固的條件,要便于安裝冒口和發(fā)揮冒口的補縮件用。
6、 避免用吊砂、吊芯或懸壁式砂芯,便于下芯、合箱及檢驗
經(jīng)驗表明,吊砂在合箱、澆注時容易塌箱,向上半壁上安放吊芯很不方便,懸臂砂芯不穩(wěn)固,在金屬浮力作用下易輕斜,故應盡力避免。此外,要到下芯、合箱和檢驗的方便。
7、 應使合箱位置、澆注位置和鑄件冷卻位置一致
這樣可以避免在合箱后,或于澆注后再次翻轉鑄型。翻轉鑄型不僅勞動量大,而且易引起砂芯移動,掉砂、甚至跑火等缺陷。
只在個情況下,如單件,小批量生產(chǎn)的球墨鑄鐵曲軸時,為了造型方便和加強冒口的補縮效果,常采用橫澆堅冷方案,于澆注后將鑄件堅起來,讓冒口在_上端進行補縮,當澆注位置和冷卻位置不一致時,應在鑄造工藝圖上注明。
此外,注意位置、冷卻位置與生產(chǎn)批量密切關系,同一個鑄件,例如球作曲軸,在單件小批生產(chǎn)的條件下,采用橫澆堅冷是合理的。而當大批量生產(chǎn)時,則須用造型、合箱、澆注和冷卻位置一致的臥澆,臥冷方案。