大孔出流理论在正车箱箱体消失模铸造上的应用
<p> 正车箱箱体是石油钻机的重要部件，原采用普通砂型铸造工艺生产，我单位进行消失模铸造工艺技术改造后，需要采用消失模铸造工艺生产这一铸件，通过对消失模铸造正车箱箱体生产过程的综合分析，运用大孔出流理论设计消失模铸造的浇注系统，使铸件生产一次成功，产品质量稳定提高，铸造工艺出品率达到了93%，取得了良好的经济效益。</p><p> 一、浇注系统大孔出流理论浇注系统大孔出流理论是在对浇注系统截面关系进行计算与试验，经过长时间的总结，总结出的适合砂型空腔重力铸造过程浇注系统流动特点的浇注系统设计理论，它充分考虑了浇注系统的截面关系和组合形状对浇注系统中金属液流动的影响，使计算出的浇注系统尺寸与实际情况更加符合，解决了原来浇注系统计算中内浇口截面偏小的问题。但在消失模铸造中，由于在浇注过程泡沫模型气化产生大量的气体，在气化后的型腔中形成较高的气体压力，使充型阻力增加，影响了金属液的充型，充型速度大大降低，采用原来的浇注系统计算公式计算，浇口尺寸偏小，甚至造成铸件不能成形。为此，我们在分析了大孔出流理论的基础上，运用大孔出流理论，通过调整内浇道的流量因数，根据铸件的质量周界商，合理控制铸造过程的负压度，使大孔出流理论在消失模铸造中得到了广泛应用。</p>
<p> 二、正车箱箱体的浇注系统设计正车箱箱体长1300㎜，宽720㎜，高620㎜，箱体铸件重量860㎏，采用3t/h冲天炉熔炼，出炉温度1400○C，铸件材质HT250，</p>
<p> 根据箱体的特点和我们消失模铸造工艺设计的思想，采用顶注式浇注系统，浇注系统截面比为∑A直：∑A横：∑A内=1：2：1.8，根据我们的统计测定，选用四组元浇注系统流量系数分别为μ1=0.5μ2=0.5，μ3=0.4，按照大孔出流理论关于浇注系统计算的方法，进行工艺计算，浇注时间按照中等浇注速度确定G-τ工艺参数S的取值，运用浇注时间基础算式进行浇注时间计算，确定浇注时间为50秒，内浇口总面积为42cm2，以此计算出横浇口、直浇口截面积和尺寸数量，并确定了安装位置和负压度为0.04Mpa.按照以上参数组织生产，铸件浇注一次成功，实际浇注时间51秒。</p>
<p> 三、注意事项浇注过程中，型腔中有较大的气化气体压力，浇注系统设计时，一定要保证在内浇道出口处有合理的压力头，以防止浇注过程发生反喷，同时注意控制砂型中的压力场，使气化气体有一个合理的排出通道。</p>
<p> 四、结论浇注系统大孔出流理论在进行合理的参数调整后适用于消失模铸造的浇注系统设计，是提高消失模铸造工艺设计成功率的实用工艺理论。</p>
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