厚大斷面鑄件，壓鑄工藝難度大，按常規(guī)工藝則難于補(bǔ)縮，采用了小冒口壓鑄工藝，解決了該生產(chǎn)難題，提高了工藝合格率，又減少了加工切除冒口工序，降低了生產(chǎn)成本，縮短了生產(chǎn)周期。

１.小冒口壓鑄工藝原則

鑄件在冷卻和凝固過(guò)程中既有液態(tài)冷卻收縮、凝固收縮，又產(chǎn)生出膨脹。宏觀上鑄件成形過(guò)程中所表現(xiàn)出來(lái)的體積變化就是膨脹、收縮疊加相抵的凈結(jié)果，厚大斷面鑄件的小冒口壓鑄工藝必須遵循的一個(gè)重要原則是充分利用鑄件本體的膨脹。要建立起這一原則，必須從澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)、合金成分析及澆注溫度控制等多方面進(jìn)行嚴(yán)格控制。任何一個(gè)環(huán)節(jié)失控都不能得到合格鑄件。對(duì)于厚大斷面灰鑄鐵件而言，則是按照均衡凝固理論，充分利用灰鑄鐵在凝固前的石墨化膨脹達(dá)到不用大冒口補(bǔ)縮的效果。

2.澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)

小冒口壓鑄工藝的澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求做到使金屬液體平穩(wěn)地注入型腔。澆注系統(tǒng)各單元設(shè)計(jì)時(shí)，要求具有較好的擋渣作用，也就是說(shuō)要盡可能縮短澆注時(shí)間，防止二次氧化，并防止鑄件在膨脹到來(lái)之前可能產(chǎn)生的回流現(xiàn)象，靠鑄件自身的膨脹獲得致密的鑄件。

鑄件澆注系統(tǒng)各單元截面積的比例按封閉式設(shè)計(jì)，采用全封閉澆注系統(tǒng)，不僅擋渣效果好，而且能有效地防止氣體卷入，使?jié)驳栏鞑糠衷跐沧⑦^(guò)程中始終處于充滿(mǎn)狀態(tài)。

內(nèi)澆道形狀的設(shè)計(jì)以扁平為宜。扁平式內(nèi)澆道對(duì)于早凝固有利。因?yàn)閮?nèi)澆道在鑄件本體膨脹到來(lái)之前必須先凝固，否則會(huì)產(chǎn)生回流現(xiàn)象。

3.冒口設(shè)計(jì)

厚大斷面鑄件不用傳統(tǒng)的大冒口補(bǔ)縮，而采用小冒口，一般用扁冒口出氣，且呈分散式分布。在澆注過(guò)程中，這種小冒口起到型腔順利排氣作用，并減少鐵液的流動(dòng)阻力。在鑄件石墨化膨脹到來(lái)之前，小冒口已經(jīng)凝固。小冒口的總面積應(yīng)大于內(nèi)澆道總面積。

4.集渣包的設(shè)計(jì)

對(duì)于鑄件，為了加強(qiáng)橫澆道的擋渣作用，需要設(shè)置集渣包，一般在橫澆道的拐彎處。集渣包的形狀設(shè)計(jì)為圓臺(tái)形狀，其高度比橫澆道的高度大一倍，并盡量使原料經(jīng)橫澆道切向流入集渣包內(nèi)，使原料產(chǎn)生旋流，有利于浮渣，從而獲得干凈的原料流入型腔。

5.激冷措施

對(duì)于壁厚相差很大的鑄件，局部也可以放置激冷進(jìn)行均衡凝固控制，有利于鑄件凝固時(shí)減少熱節(jié)。

6.化學(xué)成分控制

為了實(shí)現(xiàn)厚大件小冒口壓鑄工藝，不僅需要有合理的設(shè)計(jì)壓鑄工藝，而且還需要有合理的成分設(shè)計(jì)來(lái)保證，對(duì)原料的成分必須控制，有特殊要求的鑄件也可加入某些合金元素，以改善其基體組織。

結(jié)語(yǔ)

（1）厚大端面鑄件小冒口壓鑄工藝是可行的。

（2）要實(shí)現(xiàn)小冒口壓鑄工藝需要有合理的澆注系統(tǒng)和合金成分設(shè)計(jì)。

（3）應(yīng)采取措施保證鑄件在型腔內(nèi)達(dá)到完全的膨脹，利用本身的膨脹達(dá)到鑄件致密，這是實(shí)現(xiàn)厚大斷面鑄件小冒口鑄造的關(guān)鍵。