环形铸件收缩后内径变大，变小？

流星泪 · 发表于 2014-11-22 16:57:30

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一个圆环形铸件冷却收缩，从实践来说，内径都是变小的。但是该怎么解释呢?
1、铸件冷却时，外层先凝固，中间后凝固。随着热量的散失，分子间距逐渐变小，那应该是内外径均向中间收缩，也就是内径变大，外径变小（而且实际铸造中，内径变小还会受阻）。--至于应力作用，总觉得缺乏合理的解释。
2、至于热膨胀公式，我觉得那不是在解释原理。
3、有几个设想是挺有意思的，一是先用一个圆片补全圆环，收缩后再拿掉圆片，内径变成外径了，收缩了吧？二是设想圆环是由很多很薄的圆环组成，每个很薄的圆环是不是都收缩？所以，内径也是收缩的。--但这只是设想，我觉得也不是在解释原理...

blue_knife · 发表于 2019-12-2 08:47:35

假如在自由状态下，固态收缩是多向的，径向在缩，圆周方向（周长）也在缩，总是周长缩的多，肯定是直径变小吧，不管是内径还是外径；
需要讨论的是：如一个扇形件，夹角不大，但外径比内径大的多，收缩后内径是变大还是变小？

或者说内侧离原来的圆心远了还是近了？

流星泪 · 发表于 2014-11-22 17:02:51

大神速来，小神也速来...

lipton · 发表于 2014-11-22 17:53:13

凝固
固态收缩
这2个阶段分开再说

熊旺 · 发表于 2014-11-23 09:42:39

请把收缩分为两阶段，：液态收缩，主要体现在重力方向，比如一些铸件如果不放冒口，而且入水片很薄，铸件不能从浇注系统得到充分补充时，就可以看到顶面形状少了一些（大铸件明显）.这个时候的体积收缩较小，但是进入固态收缩时，受热胀冷缩影响，就是整体的收缩了。模型的硬度就对这个内径尺寸有一定影响，一般来说内径比外径收缩小一点，主要是因为模型对它的影响。

马啸伟 · 发表于 2014-11-23 10:14:26

我也一直被这个问题所迷惑。

四海人士 · 发表于 2014-11-23 20:53:54

钻研精神值得提倡

hao937hao · 发表于 2014-11-24 08:11:45

我们厂型砂强度不够，而且内砂胎太高，内腔向小尺寸收缩的比例比外径还大，450的外腔收缩1.5~2mm单边，400的内腔铸出来，一般都是396~394mm，收缩了2~3mm

LICHH · 发表于 2014-11-24 08:58:23

铸件收缩大小与砂型的紧实度有直接关系。

四海人士 · 发表于 2014-11-24 09:31:27

砂型内胎阻碍收缩的话就会产生裂纹

a394840391 · 发表于 2014-11-24 10:08:47

整体收缩是变小。。
以球铁450-12为例。
壁厚为20。。内经300以内0.8%收缩量。。
300-500 0.9%
500-800以上0.9-1%
再大了，直径0.9即可。因为工差也会变很大。。

流星泪 · 发表于 2014-11-26 13:03:10

回复 3# lipton

这个当然说的是固态收缩了。。。

yang888 · 发表于 2014-11-26 15:33:19

各个公司的实际情况不一样，设计模具时一定要实际测量已经生产的铸件，取得合适的数值。资料介绍和其它公司的数值只能参考。

冰风浪人 · 发表于 2014-11-26 16:19:42

铸型强度会影响收缩方向。

brucelnsy · 发表于 2014-11-26 16:22:31

1、铸件冷却时，外层先凝固，中间后凝固。随着热量的散失，分子间距逐渐变小，那应该是内外径均向中间收缩，也就是内径变大，外径变小（而且实际铸造中，内径变小还会受阻）。--至于应力作用，总觉得缺乏合理的解释。
说下我自己的理解，不一定正确：外层先凝固，中间后凝固，中部液相区受外侧固相拉力作用下向两侧凝固，中部液相区由浇注系统去补缩充实。并非你所想的两侧均向中部收缩。
环形铸件在整体收缩过程中，内圆受铸型阻碍收缩要比外圆收缩量要小，因此环形铸件外圆缩量通常会比内圆缩量要大些。

流星泪 · 发表于 2014-11-26 17:11:08

回复 14# brucelnsy

我所说的凝固是固态收缩，此时已没有液体。中间后凝固表述不是很准确，实际上我的意思是分子运动能量的变化过程，外层散热快，分子动能降低快，所以率先达到常温下的状态，而中间部分分子活跃度降低过程中，会不会使四周的晶胞向中间收紧？这是我想表达的意思。

流星泪 · 发表于 2014-11-26 17:13:36

回复 11# 流星泪

好吧，我承认我表达有问题...
中间后凝固表述不是很准确，实际上我的意思是分子运动能量的变化过程，外层散热快，分子动能降低快，所以率先达到常温下的状态，而中间部分分子活跃度降低过程中，会不会使四周的晶胞向中间收紧？这是我想表达的意思。

CGKYK · 发表于 2014-11-29 09:29:28

回复 1# 流星泪
内径尺寸变小是相对于原来的模样来说的，铸件从高温到低温总的来说是收缩，因为分子原子之间的距离相对于液态来讲要变小许多，所以无论外径内径都是缩小的，设想内径是根橡皮筋，你一松手，它可是变小？！可能会存在你说的中间最后凝固牵扯到内径尺寸变大，但是它影响相对于内径自身的收缩，应该还是一个相对较小的数值。有的师傅谈到的砂芯的影响，那是没有完全领会楼主的意思，楼主讲的是在同等条件下的收缩，设想用泡沫塑料做砂芯，它的收缩阻碍可以忽略不计了吧。
我的观点可以套用毛泽东的理论，要分清什么是主要矛盾，什么是次要矛盾。。。。。。。。。

熊旺 · 发表于 2014-11-29 11:27:34

回复 7# hao937hao

这个问题好解决！在环的中间放一个圆柱或者球（注意和铸件的距离，防止接触面少而引起挤砂）用来保证中间的强度。
这种情况应该是在灰铁件比较突出吧？个人猜测是灰铁易结壳，然后在自膨胀阶段，内腔软受阻小，所以内腔变化大于外墙.

老翻砂匠 · 发表于 2019-10-23 00:15:54

在整理论坛帖子的时候，感觉这个帖子比较有意思，虽然已过去整整5年了，还是将其挖出来，继续讨论

铸造小狗 · 发表于 2019-10-23 06:52:26

这个问题确实是有点意思，捋一捋！

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