我公司生產(chǎn)的節(jié)能環(huán)保環(huán)冷機(jī)設(shè)備中臺(tái)車是由球墨鑄鐵鑄造而成，而隨著機(jī)械行業(yè)向著大型化方向的發(fā)展，由球墨鑄鐵鑄造而成的大型零部件已逐漸取代由鋼材鍛造而成的大型零部件，同時(shí)也解決了由鋼材鍛造而成的零部件加工難度大的問題。球墨鑄鐵鑄造工藝的問世不僅降低了生產(chǎn)成本，而且節(jié)約了鋼材的消耗?，F(xiàn)如今大型球墨鑄鐵件的應(yīng)用已經(jīng)滲透到機(jī)械行業(yè)的各個(gè)領(lǐng)域，如起重機(jī)、風(fēng)機(jī)葉片及水輪機(jī)葉片以及節(jié)能環(huán)保環(huán)冷機(jī)的臺(tái)車等。雖然大型球墨鑄鐵件的應(yīng)用范圍在不斷地?cái)U(kuò)大，但球墨鑄鐵件的鑄造工藝還不是那么美，往往在鑄造的過程中會(huì)出現(xiàn)各種各樣的鑄造缺陷。為了提高大型球墨鑄鐵件的鑄造質(zhì)量，我們要有針對(duì)性地改進(jìn)大型球墨鑄鐵件的鑄造工藝過程。
　　大型球墨鑄鐵件鑄造工藝過程的改進(jìn)要從大型球墨鑄鐵件鑄造工藝的特點(diǎn)進(jìn)行著手，下面節(jié)能環(huán)保環(huán)冷機(jī)廠家就介紹一下大型球墨鑄鐵件鑄造工藝的特點(diǎn)：大型球墨鑄鐵件的鑄造工藝不僅與其他材質(zhì)鑄件的鑄造工藝過程有所不同，而且與小型球墨鑄鐵件鑄造工藝過程也有所不同，大型球墨鑄鐵件不像小型球墨鑄鐵件可以通過數(shù)次的試驗(yàn)而不斷地探索鑄造工藝，大型球墨鑄鐵件的鑄造給鑄造工藝者帶來(lái)了更高的要求，它要求鑄造一次成型；大型球墨鑄鐵件的重量和體積大，對(duì)鑄造質(zhì)量要求高，投入成本高；大型球墨鑄鐵件成型后不僅要求致密度高，而且表面質(zhì)量也要非常好；所有的大型球墨鑄鐵件的內(nèi)部及表面均不允許存在空洞缺陷，更不能采用補(bǔ)焊的手段進(jìn)行彌補(bǔ)缺陷，必要通過無(wú)損檢測(cè)。基于以上要求，人們開始將計(jì)算機(jī)技術(shù)引入到大型球墨鑄鐵件的鑄造工藝設(shè)計(jì)中，主要是通過借助CAE、CAD技術(shù)對(duì)大型球墨鑄鐵件的鑄造工藝進(jìn)行分析。設(shè)計(jì)者首先要根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)及理論知識(shí)進(jìn)行大型球墨鑄鐵件鑄造的初步設(shè)計(jì)，之后利用計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)其進(jìn)行模擬，進(jìn)而預(yù)測(cè)出夾渣、砂眼、縮孔等鑄造缺陷在鑄造過程中出現(xiàn)的位置，達(dá)到對(duì)鑄造工藝的改進(jìn)及完善。隨著科技的飛速發(fā)展，大型球鐵件的鑄造工藝也有了很多的改進(jìn)方法。
　　現(xiàn)可以從多個(gè)方面進(jìn)行大型球墨鑄鐵件鑄造工藝的改進(jìn)，下面我們就主要從冷鐵的應(yīng)用、澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)、冒口設(shè)計(jì)三個(gè)發(fā)面進(jìn)行剖析。
　　1 從冷鐵的應(yīng)用方面進(jìn)行剖析
　　因大型球墨鑄鐵件的厚實(shí)部位是比較主要的加工面或熱節(jié)，在凝結(jié)時(shí)速度比較慢，因此極容易在這些部位形成縮松、縮孔等缺陷，在大型球墨鑄鐵件的厚實(shí)部位設(shè)置冷鐵就可以有效地防止這些缺陷的產(chǎn)生。激冷效果的好壞受冷鐵厚度的影響很大，若冷鐵的厚度過薄會(huì)導(dǎo)致掛砂難，太厚會(huì)導(dǎo)致激冷效果不好。通常以壁厚為參考值來(lái)選取冷鐵的厚度，一般為壁厚的2/5～3/5為佳。若需對(duì)要求致密度較高鑄件的鑄孔進(jìn)行加工時(shí)，選用冷鐵進(jìn)行冷卻。
　　2 從澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)方面進(jìn)行剖析
　　分散均勻、流速小、平穩(wěn)、流量大等為大型球墨鑄鐵件澆筑系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則，通過對(duì)此原則的控制可以很好地控制澆筑時(shí)間和鐵的流量，從而使流入型腔中的鐵液是均勻的，很好地實(shí)現(xiàn)隔渣及擋渣。橫澆道、直澆道、內(nèi)澆道和澆口杯等組成了大型球墨鑄鐵件的澆注系統(tǒng)，為了確定橫澆道和直澆道的截面積，先要通過奧贊公式進(jìn)行計(jì)算內(nèi)澆道的截面積，從而根據(jù)計(jì)算出的各截面積進(jìn)行確定橫澆道和直澆道的截面積，實(shí)現(xiàn)澆注系統(tǒng)中澆注截面積和澆注時(shí)間段的合理性要求。根據(jù)理論知識(shí)及大量的實(shí)踐數(shù)據(jù)可以得出結(jié)論，在大型球墨鑄鐵件的澆注系統(tǒng)中橫澆道截面積：直澆道截面積：內(nèi)澆道截面積=1∶1.5∶2。若采用的澆注方法為無(wú)冒空澆注，我們就要采用澆道寬度為厚度五倍以上的寬而薄的分散形式內(nèi)澆道，此方法方便擋渣及清理。
　　3 從冒口設(shè)計(jì)方面進(jìn)行剖析
　　大型球墨鑄鐵件冒口設(shè)計(jì)主要是依據(jù)高溫的也太球鐵在凝結(jié)為固態(tài)過程中會(huì)發(fā)生體積減小現(xiàn)象，但因球鐵自身的特殊性在凝結(jié)過程中會(huì)析出石墨球鐵而使鐵水的體積變大，從而抵消了因溫度降低而導(dǎo)致的體積減小。因鑄造條件的各異，若成功鑄造出無(wú)缺陷、致密性好的大型球鐵件是否需要在鑄造過程中設(shè)計(jì)冒口以及如何更加合理地設(shè)計(jì)冒口成為一個(gè)至關(guān)重要的問題。冒口的設(shè)計(jì)是因鑄造條件而定的，若鑄造工藝能夠滿足相對(duì)的條件就可以不設(shè)置冒口。其條件主要有一下六種情形：（1）采用多道薄片型快澆式的內(nèi)澆道；（2）如采用樹脂自硬砂型等剛度較高的鑄型；（3）鑄件的平均模數(shù)要保證在2.5cm以上；（4）澆注時(shí)的溫度應(yīng)控制在1300℃～1350℃；（5）所用鐵液的CE值必大于4.2%；（6）在鑄件頂部要設(shè)計(jì)多個(gè)排氣孔。在幾十年前無(wú)冒口工藝就已經(jīng)問世，雖然在實(shí)踐應(yīng)用中得到了廣泛的認(rèn)可，但其使用的條件十分苛刻，尤其是在大型球墨鑄鐵件的澆注方面要慎重采用無(wú)冒口澆注工藝。
　　若球墨鑄鐵件的鑄造工藝不能很好的滿足以上六種鑄造條件，為了糾正鑄造偏差和彌補(bǔ)鑄造工藝的缺陷，必要采用設(shè)置定量的冒口來(lái)保證球墨鑄鐵件鑄造的質(zhì)量。若在鑄造時(shí)采用不同剛度的鑄型，其冒口的設(shè)計(jì)形式及位置也有所不同?，F(xiàn)以較高剛度的鑄型為例進(jìn)行詳細(xì)說明：為了實(shí)現(xiàn)補(bǔ)縮、排氣及清除作用，通常將冒口位置設(shè)計(jì)在鑄件的頂部，同時(shí)為了方便脫模和造型，通常將冒口設(shè)計(jì)成矩形和橢圓形壓邊明冒口。采用較窄縫隙的壓邊、冒口頸長(zhǎng)度為零的冒口，這樣可以保證此處型砂溫度緩慢降低，有利于防止發(fā)生縮孔現(xiàn)象。其主要原因是冒口處的溫度降低較慢，在所有澆注完畢后仍能對(duì)球墨鑄鐵件件因液體體積縮小形成補(bǔ)償。壓邊縫隙大小在澆注過程中的選擇成為關(guān)鍵因素：若壓邊縫隙過大，球墨鑄鐵件在石墨化過程中縫隙不能很好的封閉，導(dǎo)致“倒補(bǔ)縮”現(xiàn)象的發(fā)生，極易引發(fā)縮孔現(xiàn)象；若壓邊縫隙過小，鑄鐵件在未完全凝固時(shí)縫隙已經(jīng)完全封閉，導(dǎo)致液態(tài)補(bǔ)償無(wú)法起作，所以合理地進(jìn)行設(shè)計(jì)冒口壓邊縫隙。對(duì)壓邊冒口的質(zhì)量要求也有相應(yīng)的規(guī)定，通常為鑄鐵件總重的2%；對(duì)其長(zhǎng)寬高也有相應(yīng)的比例規(guī)定，通常為1∶（0.5～0.7）∶（1.5～2.5）。若外形比例不匹配，通常采用鴨嘴形或楔縫形冒口，要求縫隙的寬度控制在壓邊尺寸加2cm～4cm。