冷铁是指为加快铸件局部冷却速度,在型腔内部,型腔表面及铸型内部安放的激冷物。冷铁与浇注系统、冒口系统配合使用,控制铸件的凝固顺序,以获得合格铸件。冷铁分为内冷铁和外冷铁。
1)减少冒口尺寸,提高工艺出品率。实践表明,通过合理的使用冷铁和保温冒口技术,铸钢件工艺出品率可达到70%以上。
2)在铸件适当部位放置冷铁,可改善补缩通道。可提高铸件内部质量等级,提供优质铸件。
3)配合冒口系统使用冷铁可增加冒口的补缩距离:冷铁设计时要放开思路,综合考虑冷铁对铸件的补贴、斜度和延续度等方面的有效作用。
4)消除局部热应力,防止裂纹。对于大型铸钢件来讲,冷铁之间应当使用激冷效果好的铬铁矿砂或锆砂,可以进一步防止出现热裂的可能。
5)在消失模铸造中完全可以和普通铸造法一样地使用冷铁。外冷铁可在舂砂时放人;内冷铁可在制模时嵌入或粘合在铸型的内部,也可将内冷铁延伸到型外,固定在砂型中。消失模铸造的内外冷铁安放原则与冷铁种类、规格与普通铸造相似。
6)放置冷铁可以加速铸件的凝固速度,细化晶粒组织,提高铸件的力学性能。
设置冒口和冷铁是常用的铸造工艺措施,以实现铸件的“顺序凝固”或“同时凝固”,用于防止缩孔、缩松、裂纹和变形等铸件缺陷。冒口是铸型内用以储存金属液的空腔,在铸件形成时补给金属,有防止缩孔、缩松、排气和集渣的作用。
基本条件
通用冒口适用于所有合金铸件,它遵守顺序凝固的基本条件。
- 冒口凝固时间应大于或等于铸件(被补缩部分)的凝固时间。
- 有足够的金属液补充铸件的液态收缩和凝固收缩,补偿浇注后型腔扩大的体积。
- 在凝固期间,冒口和被补缩部位之间存在补缩通道,扩张角向着冒口。为实现顺序凝固,要注意冒口位置的选择,冒口有效补缩距离是否足够,并充分利用补贴和冷铁的作用。
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