大型球鐵鑄件的個(gè)體和重量比較大，生產(chǎn)成本較高,，對其的鑄造質(zhì)量要求也很高,。要求大型球鐵鑄件成型后不僅有非常好的表面質(zhì)量，而且要有較高的致密度,；此外,，大型鑄件還要經(jīng)過嚴(yán)格的無損檢測，表面及內(nèi)部絕對不允許有小的孔洞出現(xiàn),，并且不能進(jìn)行補(bǔ)焊,。大型鑄件鑄造工藝與小型鑄件鑄造工藝不同，小型鑄件的鑄造工藝可以進(jìn)行多次的反復(fù)試驗(yàn),，而大型鑄件的鑄造工藝要求一次成功,，因此這給大型球體件鑄造工藝的設(shè)計(jì)者提出了更高的要求。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,，現(xiàn)在的大型球鐵件鑄造工藝的設(shè)計(jì)都借助于CAD及CAE技術(shù)進(jìn)行,，即首先根據(jù)理論和經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行初步設(shè)計(jì)，然后利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行模擬,，預(yù)測鑄造過程中縮孔,、沖砂、夾渣等缺陷出現(xiàn)的位置,，然后對初設(shè)工藝進(jìn)行完善和修正,，以得出優(yōu)化后的工藝。這就是現(xiàn)代鑄造工藝的設(shè)計(jì)過程,。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,，目前已經(jīng)可以利用很多方法對鑄造工藝進(jìn)行改進(jìn)，以盡量減少鑄造成型的球鐵件的缺陷,。
二,、大型球鐵鑄件的改進(jìn)措施
1、合理設(shè)置澆注系統(tǒng)
大型球鐵件澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)遵循的設(shè)計(jì)原則為流速小,、流量大,、平穩(wěn),、分散均勻，能很好地對鐵液流量及澆注時(shí)間進(jìn)行控制,，從而使鐵液能夠均勻地流入型腔中,，并能很好地進(jìn)行擋渣、隔渣,。高鉻合金鑄件的澆注系統(tǒng)通常由澆口杯,、內(nèi)澆道、直澆道和橫澆道等組成,。為了使設(shè)計(jì)出的澆注系統(tǒng)滿足澆注時(shí)間段、澆注截面積合理的要求,，需要利用奧贊（Osann）公式對內(nèi)澆道的截面積進(jìn)行計(jì)算,，然后根據(jù)各截面積的比值確定直澆道和橫澆道的截面積。大型鑄件的澆注系統(tǒng),，內(nèi)澆道,、直澆道及橫澆道的截面積比值通常選為：ΣA1∶ΣA2∶ΣA3=1.5∶2∶1。這是以伯努利方程為基礎(chǔ)對換算后的水力學(xué)計(jì)算公式進(jìn)行推導(dǎo),，再根據(jù)大孔出流理論進(jìn)行各截面積推導(dǎo)的方法,，解決了以前用的老公式計(jì)算出的澆注時(shí)間偏長、澆注截面積偏小的問題,。如果在鑄造時(shí)采用的是無冒口鑄造,，則盡量采用寬而薄的分散形式的內(nèi)澆道，澆道的寬度應(yīng)為厚度的五倍以上,，以方便清理及擋渣,。
2、冒口設(shè)計(jì)
球鐵在從高溫液體凝結(jié)到固態(tài)的過程中由于鐵水溫度降低會發(fā)生體積收縮的現(xiàn)象,，但同時(shí)由于在凝結(jié)的過程中會有石墨球的析出而使鐵水體積發(fā)生膨脹,，因此可以考慮利用球鐵自身的膨脹而對體積收縮現(xiàn)象進(jìn)行抵消，大型球鐵件的冒口設(shè)計(jì)即是依據(jù)這個(gè)原理,。但由于鑄造條件的不同,，因此怎樣設(shè)計(jì)冒口以及是否需要設(shè)置冒口以獲得致密性好、無缺陷的球鐵件是亟待解決的一個(gè)問題,。
如果鑄造工藝滿足以下條件則在鑄造的過程中可以不設(shè)置冒口：（1）使用的鑄型剛度較高,，如采用了樹脂自硬砂型等；（2）澆注時(shí)的溫度較低（1300℃～1350℃）,；（3）在鑄件頂部有多個(gè)排氣孔,；（4）鑄件的平均模數(shù)較大，通常要在2.5cm以上,；（5）對所用鐵液的質(zhì)量要求較高,，CE值要大于4.2%,；（6）內(nèi)澆道是采用的多道薄片型快澆式。無冒口澆注的工藝已經(jīng)使用了幾十年,，在實(shí)踐中也得到了很好的檢驗(yàn),，但其適用的條件較苛刻，特別是在進(jìn)行重型球鐵件澆注時(shí)尤其要慎重,。
三,、大型球鐵鑄件的發(fā)展前景
長期以來，我國大型鑄件企業(yè)走的都是低成本擴(kuò)張之路,。在目前過度擁擠的產(chǎn)業(yè)市場中,，為了生存與發(fā)展，企業(yè)相互壓價(jià),，依靠“價(jià)格戰(zhàn)”參與競爭,，結(jié)果陷入到產(chǎn)業(yè)鏈的低端中掙扎。要想改善這一現(xiàn)狀需要做到以下幾點(diǎn)：
1,、要積極自動(dòng)地調(diào)整商品結(jié)構(gòu),，自動(dòng)把基礎(chǔ)性研討與商場需要相結(jié)合，使更多中高檔機(jī)床鑄件服務(wù)于航空航天,、船只,、動(dòng)力等要點(diǎn)范疇。在時(shí)機(jī)成熟時(shí),，斗膽拋棄“當(dāng)家吃飯”的傳統(tǒng)低端商品,，把更多精力放在精品機(jī)床鑄件范疇，放在為高端用戶供給成套配備上,。
2,、要深化知道商場，滿意要點(diǎn)范疇用戶需要,。作為工業(yè)開展的配備工業(yè),，機(jī)床行業(yè)要深化商場開展趨勢，在開發(fā)出產(chǎn)進(jìn)程中,，不斷提高商品質(zhì)量,。
3、要立異商業(yè)模式,，為用戶供給全套解決方案,。鑄造公司有必要轉(zhuǎn)變觀念，努力提高配備的針對性和適用性,，并逐漸培養(yǎng)起具有為用戶供給完好解決方案才能的人才隊(duì)伍,，努力完成他們由簡略“商品供給者”向“用戶工藝師”人物的轉(zhuǎn)變。企業(yè)積極調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，走差異化發(fā)展之路,，不斷向高端產(chǎn)品延伸,，開拓新的市場空間，最終實(shí)現(xiàn)企業(yè)持久的獲利性的增長,。
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