热节是一种在铸造过程中产生的效应,铸造热节,是指铁水在凝固过程中,铸件内比周围金属凝固缓慢的节点或局部区域。也可以说是最后冷却凝固的地方。
由于结构和铸造参数的原因,在模腔内各点的熔融状态的铁水凝固时间是不相等的,这就会给铸件在凝固后产生热应力,造成铸件变形,裂纹等,同时,由于冷却凝固时间不等,铸件会出现缩松,缩孔,冷隔,气孔等缺陷。为避免产生热节,结构上铸件壁厚应尽可能均匀,以减少模具局部热量集中产生的热疲劳。铸件的转角处应有适当的铸造圆角,以避免模具上有尖角位导致应力产生,同时在热节处设置冷铁,以加快冷却速度,以及设计合理的横浇道和浇铸速度等工艺参数。
生产中,采用画热节圆的方法来确定铸件各部位的凝固顺序和凝固时间,但在图纸上画出的几何热节圆大小并不能准确代表凝固顺序,不能完全反映实际凝固过程,因为铸件各部位的凝固还受到铸型种类、浇冒口设置等系统内其他各构成因素的影响,这些因素都会造成热节的产生或影响热节的大小和形状等。按热节的形成的原因,热节可分为几何热节、物理热节和接触热节。
几何热节:是指根据铸件的几何尺寸来分析确定的热节,它既不考虑浇冒口的开设,也不考虑铸型条件,仅仅根据图纸上所反映出的热节圆直径大小来确定,即热节圆直径最大的部位或铸件中几何计算模数最大的部位。
物理热节:是由于铸型的局部散热能力、散热条件与其他部位不同等物理原因而形成的热节。铸件几何截面尺寸相同时,在邻近保温材料的区域形成了明显的物理热节。铸型砂尖处由于受热时间长,散热面少,散热慢,铸件靠近砂尖部位也会形成物理热节。
接触热节:是由于浇冒口的开设和金属液填充及补缩流道的热效应等原因而形成的热节。一种情况是型腔内靠近内浇口处的金属液温度高于远离内浇口处的温度,造成断面均匀铸件在引入方向上温度不一致而形成接触热节;另一种情况是在铸件一冒口接触处形成的热节。
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