轴承座浇注工艺参数的优化
发布时间:2019-10-17 15:37
                                                 轴承座浇注工艺参数的优化
  浇注缺乏是指金属液未能充溢铸型型腔而构成不完好的铸件, 这类缺陷的特性是铸件壁上具有润滑圆边的穿孔, 者铸件的一个或多个末端未充溢金属液。某轴承座铸件采用吸浇工艺浇注, 打箱后呈现许多浇缺乏缺陷, 并与冷铁直接接触部位的铸件外部外表、棱角处呈现大量的蜂窝状空泛。产生浇缺乏缺陷的缘由很多, 浇注工艺不合理被以为是形成浇缺乏缺陷的主要缘由之一。为研讨轴承座呈现缺陷的缘由, 分离现场浇注工艺对轴承座充型过程停止模仿计算, 剖析浇缺乏缺陷构成的缘由。
1 根本模型及假定
轴承座三维模型。铸件毛重8.3 t, 液重15.2t, 铸件材质为20Mn, 冷铁材质为ZG230-450, 型砂运用呋喃树脂砂, 铸件与冷铁换热系数2000 W/m2/K, 型砂与冷铁换热系数500 W/m2/K, 铸件与型砂换热系数如图3所示。实践浇注中浇注速度为1.29T/min, 浇注温度为1560℃。
2 计算结果剖析
2.1 不同充型速度的比拟
不同充型速度对铸件凝固过程的影响。 在铸件垂直拐角处, 放置了两个大块冷铁, 冷却速度十分快。假如按实践铸造过程中浇注速度, 即充型速度为1.29T/min时, 金属液刚刚填充立刻凝固, 后续的金属液无法将其重熔, 因而, 该部位会呈现浇缺乏缺陷;进步充型速度至6T/min后, 该处液态金属蓄热量大, 则不会呈现立即凝固现象。
2.2 不同浇铸温度的比拟
浇铸温度由1560℃逐步进步至1650℃时铸件的凝固过程的比拟。铸造过程中, 轴承座的浇注温度为1560℃, 过热度为51℃, 此时在金属的表面面会呈现浇缺乏缺陷。进步浇铸温度到1650℃时, 钢液的蓄热量增加, 铸件薄壁、棱角、与冷铁接触等部位的温度明显进步, 后续金属液很容易充填这些部位。
2.3 结果剖析
不同充型速度和不同浇铸温度的时铸件浇缺乏缺陷预测, 红色表示浇缺乏的风险比拟大, 橘红色表示有一定的浇缺乏风险。当浇铸温度恒定为1560℃时, 以1.29T/min的速度充型时, 铸件的棱角处、吊把和试块等薄壁处、冷铁直接接触处等部位, 冷却速度快, 后续金属液未能及时补充热量, 招致这些部位可能呈现浇缺乏的缺陷;进步充型速度至6T/min后, 金属液填充至铸件拐角或薄壁处流失的热量可得到后续金属液持续不时的补充, 因而, 薄壁及棱角等处呈现浇缺乏的风险降低。充型速度恒定为1.29T/min, 浇铸温度由1560℃逐步增加至1650℃后, 轴承座的浇缺乏风险降低。
3 结语
经过模仿计算办法比拟了不同浇注速度和温度下轴承座的凝固状况, 并对其浇缺乏缺陷停止预测。计算结果标明, 当浇注速度和温度为消费过程中所用的参数时, 轴承座呈现浇缺乏缺陷, 这与实践状况相符。经过进步浇注温度和速度, 可以降低浇缺乏缺陷呈现的概率。

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