浇注位置的确定

浇注位置的确定铸件的浇注位置(pouringpositionofcasting)是指浇注时铸件在型内所处的状态和位置。确定浇注位置是铸造工艺设计中重要的一环,关系到铸件的内在质量、铸件的尺寸精度及造型工艺过程的难易,因此往往须制订出几种方案加以分析、对比,择优选用。浇注位置与造型(合箱〉位置、铸件冷却位置可以不同。生产中常以浇注时分型面是处于水平、垂直或倾斜位置,分别称为水平浇注、垂直浇注或倾斜浇注,但这不代表铸件的浇注位置的函义。浇注位置一般于选择造型方法之后确定。根据合金种类、铸件结构和技术要求,结合选定的造型方法,先确定出铸件上质量要求高的部位（如重要加工面、受力较大的部位、承受压力的部位等）。结合生产条件估计主要废品倾向和容易发生缺陷的部位（如厚大部位容易出现收缩缺陷。大平面上容易产生夹砂结疤。薄壁部位容易发生浇不到、冷隔。薄厚相差悬殊的部位应力集中,容易发生裂纹等）。这样在确定浇注位置时,就应使重要部位处于有利的状态,并针对容易出现的缺陷,采取相应的工艺措施予以防止。应指出,确定浇注位置在很大程度上着眼于控制铸件的凝固。实现顺序凝固的铸件,可消除缩孔、缩松,保证获得致密的铸件。在这种条件下,浇注位置的确定应有利于安放冒口;实现同时凝固的铸件，内应力小,变形小,金相组织比较均匀一致,不用或很少采用冒口,节约金属,减小热裂倾向。铸件内部可能有缩孔或轴线缩松存在。因此多应用于薄壁铸件或内部出现轻微轴线缩松不影响使用的情况下。这时,如果铸件有局部肥厚部位,可置于浇注位置的底部,利用冷铁或其他激冷措施,实现同时凝固。灰铸铁、球墨铸铁件常利用凝固阶段的共晶体积膨胀来消除收缩缺陷,因此,可不遵循顺序凝固条件而获得健全铸件。根据对合金凝固理论的研究和生产经验,确定浇注位置时应考虑以下原则1.铸件的重要部分应尽量置于下部铸件下部金属在上部金属的静压力作用下凝固并得到补缩,组织致密2.重要加工面应朝下或呈直立状态经验表明,气孔、非金属夹杂物等缺陷多出现在朝上的表面,而朝下的表面或侧立面通常比较光洁,出现缺陷的可能性小。个别加工表面必须朝上时,应适当放大加工余量,以保证加工后不出现缺陷。各种机床床身的导轨面是关键表面,不允许有砂眼、气孔、渣孔、裂纹和缩松等缺陷,而且要求组织致密、均匀,以保证硬度值在规定范围内。因此,尽管导轨面比较肥厚,对于灰铸铁件而言,床身的最佳浇注位置是导轨面朝下（如图1）。缸筒和卷筒等圆筒形铸件的重要表面是内、外圆柱面,要求加工后金相组织均匀、无缺陷,其最优浇注位置应是内、外圆柱面呈直立状态（图2）。图1铸铁床身的正确浇注位置图2起重机卷筒的浇注位置a)不合理b)合理3.使铸件的大平面朝下,避免夹砂结疤类缺陷对于大的平板类铸件，可采用倾斜浇注，以便增大金属液面的上升速度，防止夹砂结疤类缺陷（见图3、4）。倾斜浇注时，依砂箱大小，H值一般控制在200~400mm范围内。4.应保证铸件能充满对具有薄壁部分的铸件，应把薄壁部分放在下半部或置于内浇道以下，以免出现浇不到、冷隔等缺陷。图5为曲轴箱的浇注位置。图3具有大平面的铸件正确的浇注位置5.应有利于铸件的补缩对于因合金体收缩率大或铸件结构上厚薄不均匀而易于出现缩孔、缩松的铸件，浇注位置的选择应优先考虑实现顺序凝固的条件，要便于安放冒口和发挥冒口的补缩作用。双排链轮铸钢件的正确浇注位置如图4所示。6.避免用吊砂、吊芯或悬臂式砂芯,便于下芯、合箱及检验经验表明,吊砂在合箱、浇注时容易塌箱。向上半型上安放吊芯很不方便。悬臂砂芯不稳固,在金属浮力作用下易偏斜,故应尽力避免。此外,要照顾到下芯、合箱和检验的方便(见图3-2-25)图4双排链轮铸钢件的正确浇注位置7.应使合箱位置、浇注位置和铸件冷却位置相一致这样可避免在合箱后,或于浇注后再次翻转铸型。翻转铸型不仅劳动量大,而且易引起砂芯移动、掉砂、甚至跑火等缺陷。只在个别情况下，如单件、小批生产较大的球墨铸铁曲轴时，为了造型方便和加强冒口的补缩效果，常采用横浇竖冷方案。此外，应注意浇注位置、冷却位置与生产批量密切相关。同一个铸件，例如球铁曲轴，在单件小批生产的条件下，采用横浇竖冷是合理的。而当大批大量生产时，则应采用造型、合箱、浇注和冷却位置相一致的卧浇卧冷方案。