球铁无冒口工艺

wangtianquan88.

各位前辈我是刚入道不是很久的新手！望各位前辈能否对无冒口球铁工艺及配料给予讲解！为谢！！！

xiayaxi

球铁件铸造除了利用石墨化膨胀进行自补缩之外必须进行外部补缩，无冒口铸造实际上是利用浇注系统进行补缩。由于浇注系统的补缩能力往往不如冒口，因而无冒口铸造对铸型条件以及其他工艺条件的要求远远高于采用冒口补缩。由于这个缘故，冒口补缩工艺仍然是目前球铁件的主要生产工艺。然而，冒口补缩工艺在实际应用中遭遇失败的实例也甚多，致使不少铸造人员往往轻易认为某些球铁件不能采用冒口补缩工艺，只能采用无冒口工艺，实际上冒口补缩失败的原因往往是由于所采用的工艺不恰当所致。因此，对引起冒口补缩失败的原因进行分析，将有助于认识球铁的工艺特性和正确掌握球铁件的铸造工艺。根据笔者的实践，除铸型刚度、化学成分、原材料和铁水熔炼处理方面的因素之外，造成球铁件冒口补缩失败的铸型工艺因素
（１）采用明冒口，导致石墨化膨胀压力松驰，使膨胀不能用于补缩。
（２）铁水先进入铸件型腔，加热型腔、温度降低后，再由铸件型腔进入冒口，因而后者温度始终低于铸件，故称为“冷冒口”；这种冒口由于其铁水先加热型腔，使型腔过热，冒口本身早于铸件凝固，不但不能起补缩作用，反而从铸件抽吸铁水，使铸件产生缩松、缩孔。不少人企图通过加大冷冒口的尺寸希望能使其冷速减慢，起到补缩作用，结果是：冷冒口越大，铸件排放的冷铁水越多，型腔铁水流过量越大，过热也就越严重，“上冷下热”温差越大，缩孔、缩松越严重。即使浇注后往冷冒口冲注热铁水，由于冲入铁水量有限，并不能扭转情况。
铁水经由冒口进入铸件，冒口温度高于铸件，故称为“热冒口”，冒口迟于铸件凝固，使轮毂部位直接得到补缩，而从轮毂流出的铁水在向周围的轮辐扩散、流入轮缘过程中，由于轮辐散热面积大，铁水温度迅速降低，完成部分凝固和收缩，及时从冒口吸取补缩液体，因而也有利于防止轮缘部位缩松。均衡凝固技术推荐采用“飞边冷冒口”、“鸭嘴冷冒口”“耳冒口”和冒口颈设冷铁的“冷颈冒口”，企图通过使冒口颈在浇注结束时尽快凝固，减少冷冒口从铸件抽吸铁水来防止冒口颈处缩孔、缩松，但实践证明，冒口颈加快凝固顶多能减少铸件被冷冒口抽吸的铁水量，略微减轻其危害性，并不可能使冷冒口有补缩作用，而且由于型腔仍会因铁水流过量大而过热，因而仍然容易引起缩孔、缩松。此外，有人以为，增大冷铁水排放量可以更换铸件顶部铁水，提高顶面温度，利于气体排出，并使冒口起集渣作用，实践证明：这种方法由于提高铸件顶面铁水温度，使铁水相对不太容易结氧化膜，有时确实能稍微减少顶面气孔，然而，由于液流路线固定（内浇道→冒口），能更换铁水的只限于顶部的局部区域，而气孔和夹渣浮到顶面后，由于型壁激冷作用，使它们与铁水一起很快凝固或半凝固而丧失流动性，因而总是黏附在铸型顶面，不可能被更换而听从人意进入冒口，而靠排放冷铁水提温，即使顶部局部区域温度提高了，本来偏高的下部温度更加提高，更加重“上低下高”的温度分布状况，不但使缩孔、缩松更严重，而且顶面大部分区域仍旧是先冷却结皮或形成夹渣，阻止气体排出。因此，采用冷冒口底注工艺并不能彻底解决夹渣、气孔问题。笔者的实践证明，与采用底注和冷冒口相比较，采用热冒口顶注更有利于提高顶面温度、提高铁水压力以及延长传递冒口压力的液态通道的畅通时间，因而更有利于防止气孔和夹渣缺陷。

[ 本帖最后由 xiayaxi 于 2009-4-10 08:30 编辑 ]

zhaoyangyang

同行，就是同行，我完全同意夏兄的观点。希望夏兄继续把我当朋友，有时间聊天啊！一般我都在晚上9：30之后才有机会上网；另外我的QQ号被人盗走了，我会通知你新的QQ号。

wangtianquan88.

谢谢二楼前辈的详细讲解！万分感谢！在下学习了！！

nj8ct4a8

谢谢  学习了

ddfwang

谢谢前辈的解释，但是能告诉我如何对球墨铸铁进行补缩呢

s-xy9957

请注意：大家以后勿发此类“谢了”、“学习了”这样的回帖！谢谢大家！

高山流水

2楼论述的很有道理。但我有问题要问：小件可以用铁水通过冒口的热冒口补缩，大件能用热冒口吗？比如：10余吨重的风电铸件。您是否有10余吨铸件用热冒口的经验？

TanBD

把8楼顶起，
我也有同样的问题，希望前辈能做解答，谢谢！

goldfret

球铁大件是可以用无冒口工艺的,前提是冶金质量要好,模数要足够大,低温浇注.

srb1978

球铁的无冒口工艺主要是因为铁的凝固方式不是完全的顺序凝固，然后利用石墨化膨胀得到致密组织，但是如果没有冒口液态补缩是个问题，我公司尝试几次，没有成功，现在还是加一小冒口液态补缩用，另外我公司生产的主要在100公斤左右铸件，

goldfret

我老觉得奇怪,大家讨论时为什么只说重量,尺寸,不提模数,这样很难查数据的.
2 M: @6 d& ~) a
) `  [) }- e, T* {- h是不是前辈们保密啊?

worker

无冒口方案的实施.不只是涉及冒口的型式和补缩功能如何及铸件模数的问题.无冒口方案的实施大体要考虑如下几个方面.
1:金属液结晶时奥氏体结晶体积大小,及石墨体积膨胀后增长量.这样对于不同的牌号球铁无冒口的实施的可行性程度是不同的.既球铁所对应的碳当量是实施的可行性的关键.
% X/ B/ ~: D' {  Q9 r2:铸件的模数.
8 S0 d' N- A7 Q3:球铁球化程度.孕育程度.有无衰退.
4:浇注温度.
! B  [/ c6 F. Z5 Y5:铸铁熔炼质量.
6:铸型强度.
7:浇注速度.
8:冒口颈的尺寸.
3 H5 h7 B: }0 x0 q9:同样的碳当量.硅的含量.
2 N1 H" v# q- L10:冷铁如何使用.
7 a+ U7 q$ ~9 Y2 a4 R! b11:铸型的排气.
& ~  E  T" j% ^) l3 e  y1 {+ @, \: x12:安全冒口如何设置.
- \* Q4 H6 w& [) |13:浇注系统设置合不合理.
等等.都与无冒口方案的实施,是否有效有很大关系.不是一种理论的原理性阐述.某种方法就可以解决的.讨论如何实施.最好按铸件具体情况有的放矢.在考虑上述因素后,借用铸造模拟仿真手段.来初步了解预定的浇注系统的合理性.才能去实施.
" R  \, @  E  s  \
[ 本帖最后由 worker 于 2009-5-10 11:34 编辑 ]

DDFMA

请问：10吨以上的风电的轮毂、机架可以用无冒口铸造吗？

worker

由于风电制件的低冲性能对含硅量的控制和对铸件基体组织的严格要求.不适合采用无冒口铸造

could

无冒口铸造对模数有要求，壁厚尽可能均匀，尽可能使液态收缩小，也就是浇注完成后尽可能使铁水温度接近液相线温度最好（这也就是无冒口工艺通常要求低温浇注的原因），另外尽可能使型内铁水同时凝固，这样大家可以较好的做到涨缩相抵，实现无冒口铸造。通常无冒口铸造如果要想实现，过程以及铁水的冶金质量要求较高，比较不容易控制，但一旦可能稳定控制了，效益自然……呵呵可想而知了。

goldfret

模数大于1英寸,就是25mm的大件可以考虑无冒口铸造.
10吨不是障碍,要算模数.

ddfwang

那我想问一下，如果壁厚是200mm的板状铸件，是不是可以采用无冒口铸造呢？

ddfwang

那我想问一下，如果壁厚是200mm的板状铸件，是不是可以采用无冒口铸造呢？

student

看了二楼的论述.尤其对冷冒口的论述.很有道理.说的情况比较符合高牌号铸铁和铸钢的铸造.请二楼能否针对球铁的结晶时.初晶奥氏体结晶和铸铁共晶结晶时的石墨的行为.并结合冷.热冒口的补缩特点再谈一下球铁的无冒口的铸造.我现在也在搞.但不理想.