冷铁的设计概要.ppt

冷铁的设计,铸钢件生产技术课程,冷铁及其作用,冷铁的主要作用是加快铸件局部的冷却速度。目的主要是：与浇冒口配合控制铸件冷却速度，以达同时凝固或顺序凝固，防止产生缩孔、缩松和裂纹。,冷铁及其作用,冷铁的主要作用是：减小或消除热节，以减少冒口的数量或体积，提高工艺出品率。增强铸件应力集中部位的热态强度，防止铸件裂纹。改善铸件被激冷部位的铸态组织。,冷铁及其作用,冷铁及其作用,冷铁及其作用,冷铁的分类,按冷铁的设置位置，冷铁分为外冷铁和内冷铁两种。铸钢件应用冷铁较多，大型件多用内冷铁。薄壁小件在不易用冒口补缩的加工面、凸台等部位或热节处设置外冷铁。,外冷铁,1)铸钢件外冷铁种类主要有：板状冷铁、圆钢冷铁、管状冷铁，以及用以减缓冷却、防止裂纹的隔砂冷铁等。外冷铁的材质，可采用钢或铁直接铸成，或用钢板、圆钢加工而成、一般选用碳含量低的、熔点较高的碳钢材料制成。,外冷铁,外冷铁的技术要求如下：外冷铁表面要光洁平整，无氧化铁层和油污，几何形状应与铸件接触表面吻合。当铸件内圆角R15mm时，可采用圆钢外冷铁；当R15mm时，要采用成型外冷铁。,外冷铁,厚大板状外冷铁的四周应做成45斜面，以免因冷铁与砂型交界处冷却速度差别过大而产生裂纹。铸件的热节小于70mm时采用外冷铁；铸件的热节大于70mm时，内冷铁和外冷铁相配合使用；铸件厚度大于150mm时，尽量不用外冷铁，而用冒口或内冷铁替代。外冷铁的安放位置，不要影响铸件的补缩通道，冷铁离冒口的距离不能太近，否则将会降低冒口的补缩效果。,内冷铁,铸钢件常采用内冷铁，缩小铸件或铸件局部热节处的模数，以控制顺序凝固、减少冒口体积和消除缩孔、缩松。如果内冷铁的表面处理、计算和应用不当，则常会使铸件产生铸造缺陷，例如内冷铁与铸件熔合不良、铸件内部微裂纹（由铸件收缩应力引起）、内冷铁周围的缩孔、缩松（由补缩通道堵塞引起）、气孔和夹杂（由内冷铁不清洁引起）、甚至造成铸件报废。,内冷铁,如果内冷铁的表面处理、计算和应用不当，则常会使铸件产生铸造缺陷，例如内冷铁与铸件熔合不良、铸件内部微裂纹（由铸件收缩应力引起）、内冷铁周围的缩孔、缩松（由补缩通道堵塞引起）、气孔和夹杂（由内冷铁不清洁引起）、甚至造成铸件报废。如果内冷铁的计算与应用适当的话，上述铸造缺陷就完全可以避免。,铸钢件内冷铁使用要求,内冷铁的材质应和铸件材质相同或相近。内冷铁一般用在冒口补缩能力不足或外冷铁激冷效果不足、冒口难以补缩的厚大部位，以及分散热节等部位上。对承受高温、高压或质量要求高的重要铸件，最好不用或尽量少用内冷铁。,铸钢件内冷铁使用要求,内冷铁按形状可分为棒状、栅状、螺旋状等类型。内冷铁必须去除锈斑和油污。生产中，常用喷砂、滚筒清理或酸洗等方法清除其表面附着物；然后，喷涂铝、镀锡、镀铜或化学防锈处理。,铸钢件内冷铁使用要求,内冷铁的截面尺寸不宜过大，严格控制用量，并且安放位置不能妨碍铸件的补缩和凝固。内冷铁位置应尽量放置在型腔的中央，严防内冷铁贴附在铸型或暴露在加工表面上。,铸钢件内冷铁使用要求,内冷铁应在组芯、合型时装入铸型，采用湿型铸造时，内冷铁安放后，应在34h内浇注，以防铸件产生缩松。铸型中放内冷铁位置的正上方，没有冒口时，应开设出气孔，如冷铁上方是暗冒口，暗