鑄造工藝學(xué)第8章課件

1、第8章 冒口及冷鐵設(shè)計(jì)8.1.1冒口的形狀及形狀1.冒口的分類 習(xí)慣上把冒口所鑄成的金屬實(shí)體也稱為冒口。冒口的分類見圖8-1。8.1 冒口的種類及補(bǔ)縮原理2.冒口的形狀 冒口的形狀取決于鑄件或鑄件熱節(jié)處的形狀和尺寸。冒口的形狀直接影響其補(bǔ)縮效果，在冒口設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)從體積相同的形體中，選用散熱面積最小的。這樣，冒口散熱就慢，凝固時(shí)間就長，其補(bǔ)縮效果就好。冒口的形狀有圓柱形、球頂圓柱形、長(腰)圓柱形、球形及扁球形等多種。為了提高冒口的補(bǔ)縮效率，要求其相對散熱面積越小越好，因此，球形冒口是最理想的冒口形狀。但是球形冒口造型起模困難，應(yīng)用受到限制。實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)用最多的是圓柱形、球頂圓柱形、腰圓柱形冒口

2、。選擇冒口形狀時(shí)，要根據(jù)鑄件熱節(jié)的形狀而定，例如，輪類鑄件，在輪緣處熱節(jié)形狀為長條形，通常采用壓邊的腰圓形冒口較好。8.1.2冒口的補(bǔ)縮原理1.冒口設(shè)計(jì)的基本原則（1）冒口的凝固時(shí)間應(yīng)大于鑄件被補(bǔ)縮部分的收縮時(shí)間。（2）冒口所能提供的補(bǔ)縮液量應(yīng)大于或者等于鑄件的液態(tài)收縮、凝固收縮和型腔擴(kuò)大量之和，即有足夠的金屬液補(bǔ)充鑄件的收縮和型腔擴(kuò)大的體積。（3）在凝固期間，冒口和鑄件需要補(bǔ)縮部分之間在整個(gè)補(bǔ)縮過程中應(yīng)存在通道，擴(kuò)張角向著冒口。（4）在滿足上述條件下，應(yīng)盡量減少冒口體積，節(jié)約金屬，提高工藝出品率。2.冒口位置確定原則（1）冒口應(yīng)設(shè)在鑄件熱節(jié)的上方（頂冒口）或旁側(cè)（邊冒口）。（2）冒口應(yīng)盡量設(shè)

3、在鑄件最高、最厚的部位。對低處的熱節(jié)增設(shè)補(bǔ)貼或使用冷鐵以保證順序凝固和補(bǔ)縮通道暢通，造成補(bǔ)縮的有利條件。（3）冒口不應(yīng)設(shè)在鑄件重要的、受力大的部位，防止由于組織粗大降低力學(xué)性能。（4）冒口位置不要選在鑄造應(yīng)力集中處，應(yīng)注意減輕對鑄件的收縮阻礙，以免引起裂紋。（5）盡量用一個(gè)冒口同時(shí)補(bǔ)縮幾個(gè)熱節(jié)或鑄件。（6）在滿足補(bǔ)縮的作用前提下，冒口應(yīng)盡可能設(shè)在加工面上，可節(jié)約鑄件精整工時(shí)，零件外觀好，減少清理冒口根部的工作量和降低能源消耗。（7）不同高度上的冒口，應(yīng)用冷鐵使各個(gè)冒口的補(bǔ)縮范圍隔開。（8）對致密度要求高的鑄件，冒口應(yīng)按其有效補(bǔ)縮距離進(jìn)行設(shè)置。3.冒口有效補(bǔ)縮距離的確定 冒口的有效補(bǔ)縮距離為冒口

4、區(qū)與末端區(qū)長度之和，若鑄件被補(bǔ)縮的長度超過冒口的有效補(bǔ)縮距離，由于縱向溫度梯度小，就會(huì)在冒口區(qū)和末端區(qū)之間部位出現(xiàn)縮松。冒口的有效補(bǔ)縮距離是確定冒口數(shù)目的依據(jù)，與鑄件結(jié)構(gòu)、合金成分及凝固特性、冷卻條件、對鑄件質(zhì)量要求的高低等多種因素有關(guān)，如圖8-2所示。 冒口的有效補(bǔ)縮距離與合金種類、幾何形狀、鑄件結(jié)構(gòu)以及鑄件凝固方向上的溫度梯度有關(guān)，同時(shí)也和凝固時(shí)氣體析出壓力及冒口的補(bǔ)縮壓力以及鑄件質(zhì)量要求的高低有關(guān)。（1）合金種類的影響 各種鑄造合金凝固特性不同，因而冒口的有效補(bǔ)縮距離也有很大的區(qū)別。1）鑄鋼冒口的補(bǔ)縮距離 板形或桿形鑄鋼件的冒口有效補(bǔ)縮距離如用圖8-3所示。不同斷面寬厚比的數(shù)據(jù)可依圖8-

5、4曲線查出。不同厚度的組合板鑄件的冒口有效補(bǔ)縮距離見圖8-5。2）有色合金的冒口補(bǔ)縮距離 大多數(shù)鋁、鎂合金的結(jié)晶溫度間隔較寬，合金密度小，冒口的有效補(bǔ)縮距離很小，鑄件的補(bǔ)縮效果很差。一般將冒口和冷鐵配合使用，來消除鑄件整個(gè)斷面上分散的疏松缺陷。錫青銅和磷青銅類合金凝固范圍一般較寬，呈糊狀凝固，冒口的有效補(bǔ)縮距離較短，易出現(xiàn)分散性縮松。根據(jù)相關(guān)資料，銅合金補(bǔ)縮距離如表8-1所示。3）鑄鐵的冒口補(bǔ)縮距離 由于可利用石墨化膨脹壓力來克服縮松，灰鑄鐵件冒口的補(bǔ)縮距離較大。而高牌號鑄鐵的共晶度低，結(jié)晶溫度范圍寬，共晶轉(zhuǎn)變前析出的奧氏體量大，阻礙補(bǔ)縮，故冒口補(bǔ)縮距離較小。 球墨鑄鐵件屬于糊狀凝固方式，補(bǔ)縮

6、條件不好。因而球鐵件冒口的有效補(bǔ)縮距離比灰鑄鐵小。表8-2是典型工藝條件下，球鐵件冒口有效補(bǔ)縮距離的數(shù)據(jù)。（2）鑄件結(jié)構(gòu)和形狀的影響 鑄件的結(jié)構(gòu)和形狀對冒口的補(bǔ)縮距離有很大的影響。不同的形狀的鑄件，其中所形成的補(bǔ)縮通道不一樣。板狀鑄件的補(bǔ)縮通道較寬，有效補(bǔ)縮距離可以適當(dāng)大一些；而桿狀鑄件的補(bǔ)縮通道較窄，有效補(bǔ)縮距離就應(yīng)該小一些。（3）冷鐵的影響 在兩個(gè)冒口之間安防冷鐵，相當(dāng)于在鑄件中間增加了激冷端，利用冷鐵的激冷作用使鑄件朝著冒口方向的溫度梯度增大，加強(qiáng)鑄件的順序凝固，從而顯著增加冒口的有效補(bǔ)縮距離。8.1.3工藝補(bǔ)貼的應(yīng)用 工藝補(bǔ)貼可以增加冒口的有效補(bǔ)縮距離，提高冒口的補(bǔ)縮效率。依在鑄件上的

7、位置，補(bǔ)貼可分為垂直補(bǔ)貼和水平補(bǔ)貼兩類，見圖8-6、8-7。 按照補(bǔ)貼所使用的材質(zhì)可分為金屬補(bǔ)貼、發(fā)熱補(bǔ)貼、保溫補(bǔ)貼等。 采用金屬補(bǔ)貼，會(huì)增加金屬消耗量，增大鑄件清理和機(jī)械加工的費(fèi)用。所以近年來已開始采用發(fā)熱(保溫)補(bǔ)貼，以提高經(jīng)濟(jì)效益。8.1.4冒口位置的確定 一般情況下，根據(jù)澆注位置、鑄件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、澆注系統(tǒng)類型以及冷鐵的應(yīng)用等工藝因素確定冒口的位置：（1）先確定鑄件的熱節(jié)位置，側(cè)冒口應(yīng)就近設(shè)在鑄件熱節(jié)的上方或側(cè)旁。（2）冒口應(yīng)盡量設(shè)在鑄件最高、最厚的部位。（3）對低處的熱節(jié)增設(shè)補(bǔ)貼或使用冷鐵、造成補(bǔ)縮的有利條件。（4）當(dāng)鑄件結(jié)構(gòu)復(fù)雜時(shí)，通常把鑄件劃分成幾個(gè)區(qū)域，在每一個(gè)區(qū)域內(nèi)設(shè)置若干個(gè)合適

8、的冒口。（5）對于那些壁厚均勻的鑄件，則需要根據(jù)冒口的有效補(bǔ)縮距離來確定冒口的位置和個(gè)數(shù)。 在確定冒口位置時(shí)應(yīng)注意下述問題：(1)在鑄件不同高度上布置冒口時(shí)，應(yīng)采用冷鐵等工藝措施將各個(gè)冒口補(bǔ)縮區(qū)隔離開(如圖8-8所示)，以免造成上部冒口對下部冒口的補(bǔ)縮，使鑄件上部產(chǎn)生縮孔或疏松。(2)冒口的位置應(yīng)有利于鑄件的清理、切割、打磨等操作。(3)冒口位置應(yīng)與合金液引入位置相配合，最好安置在內(nèi)澆道上，使金屬液通過冒口進(jìn)入型腔。(4)冒口的安置不應(yīng)使鑄件上熱量過分集中。 確定冒口尺寸的方法有模數(shù)法、比例法、形狀因素法、熱節(jié)圓法和縮管法等。通常計(jì)算出的冒口尺寸，用鑄件的工藝出品率進(jìn)行校核。8.2.1模數(shù)法1

9、.模數(shù)的概念 鑄件被補(bǔ)縮部位的體積與散熱表面積的比值，其表達(dá)式為M=V/A。 不管鑄件的形狀如何，只要鑄件的模數(shù)相等，其凝固時(shí)間就相等或相近。M與凝固時(shí)間之間的關(guān)系為：式中K為凝固系數(shù)。8.2 鑄鋼件冒口2.模數(shù)法的基本原理 模數(shù)法的基本原理主要有以下兩條：（1）冒口凝固時(shí)間應(yīng)大于或至少等于鑄件被補(bǔ)縮部位的凝固時(shí)間。只要滿足M冒M件，冒口就能比鑄件晚凝固。（2）冒口必須具有足夠的合金液補(bǔ)充鑄件被補(bǔ)縮部分的體積收縮。即：8.2.2 三次方程法 三次方程法是模數(shù)法的延伸，其原理是冒口在補(bǔ)縮鑄件的過程中，質(zhì)量向鑄件轉(zhuǎn)移，冒口體積不斷減少，到凝固結(jié)束時(shí)，體積有Vr減小到Vr-Vc，冒口的散熱表面積由于

10、中間縮孔總是位于冒口中間位置，可以認(rèn)為冒口縮孔側(cè)面總的散熱面近似等于冒口頂面散熱的結(jié)果，即可近似認(rèn)為冒口凝固結(jié)束時(shí)的散熱表面積等于冒口在凝固初始時(shí)的散熱表面積Ar，冒口模數(shù)： 鑄件散熱表面積凝固前后沒有變化，所以鑄件模數(shù)： 理想的冒口設(shè)計(jì)應(yīng)使補(bǔ)縮終了時(shí)冒口模數(shù)等于鑄件模數(shù)，即Mr=Mc。8.2.3補(bǔ)縮液量法 基本原理是建立在兩點(diǎn)假定基礎(chǔ)上： 假定鑄件凝固層增長速度與冒口的相等；假定冒口內(nèi)用的金屬液體積（縮孔體積）為直徑 的球。這樣，當(dāng)冒口高度和直徑相等時(shí)，鑄件中最大凝固層厚度為壁厚的一半，依假定，冒口中凝固層厚度也為鑄件厚度一半，因而，冒口中縮孔球直徑 等于冒口直徑與鑄件厚度之差，見圖8-10

11、。8.2.4比例法 比例法是在分析、統(tǒng)計(jì)大量工藝資料的基礎(chǔ)上，總結(jié)出的冒口尺寸經(jīng)驗(yàn)確定法。 現(xiàn)以常見的輪形鑄鋼件(如齒輪、車輪、皮帶輪、摩擦輪和飛輪等)為例，介紹用比例法確定冒口尺寸的方法、步驟(見圖8-11)。（1）熱節(jié)圓直徑 的確定 根據(jù)零件圖尺寸，加上加工余量和鑄造收縮率作圖(最好按1:1)，量出或算出熱節(jié)圓直徑 (應(yīng)考慮砂尖角效應(yīng))。（2）按比例確定輪緣冒口尺寸（3）輪轂冒口尺寸 1)輪轂補(bǔ)貼依下列比例關(guān)系確定，輪轂補(bǔ)貼比輪緣補(bǔ)貼略小。 2)當(dāng)輪轂較小時(shí)用一個(gè)冒口，冒口尺寸為：當(dāng)輪轂直徑較大，需要設(shè)兩個(gè)或更多的冒口，冒口尺寸應(yīng)按輪緣冒口的確定方法計(jì)算。8.2.5鑄件工藝出品率的校核 用

12、以上方法確定和設(shè)計(jì)的冒口是否合適，尚需生產(chǎn)實(shí)踐的檢驗(yàn)，常用的檢驗(yàn)辦法是計(jì)算鑄件實(shí)收率。鑄件實(shí)收率又稱工藝出品率，常用下式表示：式中，GC、Gr、Gg分別為鑄件、冒口、澆注系統(tǒng)的重量。8.3.1鑄鐵的體收縮 灰鑄鐵、蠕墨鑄鐵和球墨鑄鐵在凝固過程中，由于析出石墨而體積膨脹，且膨脹的大小、出現(xiàn)的早晚，都受到冶金質(zhì)量和冷卻速度的影響，因而凝固過程與其他合金有所不同。以球鐵為代表，由于共晶轉(zhuǎn)變過程中石墨相的析出，會(huì)產(chǎn)生體積膨脹。其凝固過程可分為：一次收縮、體積膨脹和二次收縮等三階段（見圖8-13）。8.3 鑄鐵件實(shí)用冒口1.冶金質(zhì)量的影響 冶金質(zhì)量好的鑄鐵，在同樣化學(xué)成分、冷卻速度下，液態(tài)收縮、體積膨脹

13、和二次收縮值都小，因而形成縮孔、縮松和鑄件脹大變形的傾向小，容易獲得健全的鑄件。還需注意影響冶金質(zhì)量的其他因素，這些因素是： （1）在爐料的組成及品質(zhì)方面，高爐新生鐵最佳，廢鋼次之，回爐料最差。（2）爐型經(jīng)驗(yàn)表明，用沖天爐最佳，其次為反射爐、無芯感應(yīng)爐，電弧爐最差。 （3）鐵液的停留時(shí)間 鐵液停留時(shí)間長，溫度高（超過1500），降低冶金質(zhì)量。 （4）采用合理的孕育工藝處理，獲得良好的孕育效果，則有利于提高冶金質(zhì)量。2.冷卻速度的影響 一般情況下，冷卻速度越大，鑄鐵的液態(tài)收縮、體積膨脹和二次收縮值也越大。在砂型鑄造條件下，鑄件冷卻速度主要取決于鑄件模數(shù)。8.3.2 實(shí)用冒口設(shè)計(jì)法 實(shí)用冒口設(shè)計(jì)法

14、：讓冒口和冒口頸先于鑄件凝固，利用全部或部分共晶膨脹量在鑄件內(nèi)部建立壓力，實(shí)現(xiàn)自補(bǔ)縮。該法工藝出品率高，鑄件質(zhì)量好，成本低等優(yōu)點(diǎn)，比普通冒口更實(shí)用。 實(shí)用冒口的種類及適用范圍（以球鐵為代表）如下:1. 直接實(shí)用冒口（1）基本原理 直接實(shí)用冒口是為了補(bǔ)償鑄件的液態(tài)收縮，而當(dāng)共晶膨脹開始，或者膨脹開始后的短時(shí)期內(nèi)，讓冒口頸及時(shí)凍結(jié)。在剛性好的高強(qiáng)度鑄型內(nèi)，鑄鐵的共晶膨脹形成內(nèi)壓，迫使液體流向縮孔、縮松形成之處，這樣就可預(yù)防鑄件于凝固期內(nèi)部出現(xiàn)真空度，從而避免了縮孔、縮松缺陷。（2）冒口和冒口頸 1）冒口體積 在近平衡狀態(tài)下，近似地認(rèn)為鑄鐵的共晶溫度是1150。對于共晶成分的鑄鐵液，從澆注溫度tP冷

15、卻到共晶溫度的體收縮率液，可用下式表示： 2）冒口頸的設(shè)計(jì) 圖8-14是以Mn的計(jì)算式為依據(jù)，考慮了澆注溫度及鑄件對冒口頸的熱作用等方面的情況而制成的Mn-Mc圖?？梢猿醪接脕斫频卮_定冒口頸的模數(shù)。（3）利用澆注系統(tǒng)當(dāng)冒口 直接實(shí)用冒口系統(tǒng)主要適用于一些薄壁鑄件。一般說來，這類鑄件的Mc小，因而Mn也小。這樣可以使用內(nèi)繞道作為冒口頸，利用澆口杯和直澆道代替冒口補(bǔ)償鑄件的液態(tài)收縮。選擇該方案要滿足鑄件模數(shù)0.4cm，鑄型有足夠的強(qiáng)度的條件。2.控制壓力冒口（1）控制壓力冒口的基本原理 由圖8-15可見，控制壓力冒口的作用是在內(nèi)澆道凝固后由冒口補(bǔ)償鑄件的液態(tài)收縮(圖b)，而當(dāng)鑄件發(fā)生共晶膨脹時(shí)，

16、冒口又接受來自型腔的金屬液(回填冒口)以釋放型腔內(nèi)的部分膨脹壓力(圖c)。（2）鐵水反補(bǔ)充冒口的控制 有三種控制方法：一是冒口頸適時(shí)凍結(jié)；二是利用暗冒口的容積實(shí)現(xiàn)控制；三是采用冒口頸尺寸和暗冒口容積的雙重控制。（3）設(shè)計(jì)方法 冒口模數(shù)Mr由圖8-16確定。冶金質(zhì)量好取下限值，一般情況取中間。冒口放置在厚大部位，以暗冒口為宜。 控制壓力冒口補(bǔ)縮距離與鑄件的模數(shù)和冶金質(zhì)量有關(guān)，如圖8-17所示。8.3.3 鑄鐵件的均衡凝固技術(shù) 1.均衡凝固的原理 鑄鐵液冷卻時(shí)產(chǎn)生體積收縮，凝固時(shí)因析出石墨又發(fā)生體積膨脹，膨脹可以抵消一部分收縮。均衡凝固技術(shù)就是利用收縮和膨脹的動(dòng)態(tài)疊加，采取工藝措施，使單位時(shí)間的收

17、縮與補(bǔ)縮、收縮與膨脹按比例進(jìn)行的一種凝固原則，可以理解為有限的順序凝固。 2.均衡凝固的工藝原則 （1）鑄鐵件的體收縮率是不確定的，不僅與化學(xué)成分、澆注溫度有關(guān)，還和鑄件大小、壁厚、結(jié)構(gòu)、澆注工藝方案、鑄型種類有關(guān)。 （2）相對來說，薄小件更加強(qiáng)調(diào)補(bǔ)縮，厚大件補(bǔ)縮要求較低。 （3）鑄鐵件的冒口不必晚于鑄件凝固，冒口模數(shù)可以小于鑄件模數(shù)，應(yīng)該充分利用石墨化膨脹的自補(bǔ)縮條件。 （4）冒口不應(yīng)該放置在鑄件熱節(jié)點(diǎn)上，要靠近熱節(jié)以利補(bǔ)縮；又要離開熱節(jié)，以減少冒口對鑄件的熱干擾。這是均衡凝固的技術(shù)關(guān)鍵之一。 （5）開設(shè)澆冒口時(shí)，要避免在澆冒口和鑄件接觸處形成接觸熱節(jié)。 （6）采用冷鐵，平衡壁厚差，消除熱節(jié)

18、。不僅能防止厚處熱節(jié)的縮松，且可使石墨化膨脹提前，減小冒口尺寸，增強(qiáng)自補(bǔ)縮作用。 （7）鑄件的厚壁熱節(jié)應(yīng)放在澆注位置下部。當(dāng)厚薄相差較大時(shí)，厚壁熱節(jié)處安放外冷鐵，鑄件可不放冒口。如果鑄件大平面處于上箱，可采用溢流冒口保證大平面的表面品質(zhì)。（8）建議耳冒口、飛邊冒口等冒口頸采用短、薄、寬的形式。（9）優(yōu)先采用頂注工藝。使先澆入的鐵液盡快靜止，盡快發(fā)生石墨化膨脹，以提高自補(bǔ)縮程度。要避免切線引入，防止鐵液在型內(nèi)旋轉(zhuǎn)，降低石墨化膨脹的自補(bǔ)縮利用程度。3.冒口設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 鑄鐵件體積收縮與膨脹的疊加原理如圖8-18所示，圖中P點(diǎn)均衡點(diǎn)，對應(yīng)著鑄件收縮值正好等于膨脹值的時(shí)間，此時(shí)表觀收縮為零，即為冒口補(bǔ)縮的

19、中止時(shí)間。（1）收縮時(shí)間分?jǐn)?shù) 鑄鐵件表觀收縮時(shí)間AP與鑄件凝固時(shí)間AC之比值，即 （2）收縮模數(shù)Mp Mp定義為均衡點(diǎn)P對應(yīng)的模數(shù)，即凝固時(shí)間為AP的鑄件模數(shù)：（3）鑄鐵件的補(bǔ)縮率 鑄件從澆注系統(tǒng)、冒口中抽吸的金屬液量，稱為鑄件的補(bǔ)縮量。補(bǔ)縮量與鑄件及澆冒口體積之比稱為補(bǔ)縮率F，即：4.冒口設(shè)計(jì)的收縮模數(shù)法 （1）冒口模數(shù) 冒口模數(shù)由下式計(jì)算：（2）冒口體積 冒口體積Vr用下式計(jì)算： （3）冒口頸模數(shù)Mn 冒口頸模數(shù)按下式計(jì)算：隨著冒口頸長度的增加而增大，推薦值見表8-4。5.冒口設(shè)計(jì)的分段比例法 比例法補(bǔ)縮設(shè)計(jì)是工程應(yīng)用中一種簡單直觀的設(shè)計(jì)方法，其經(jīng)驗(yàn)性強(qiáng)，主要適用于系列產(chǎn)品的類比設(shè)計(jì)。分段

20、比例法設(shè)計(jì)中，冒口設(shè)計(jì)及高度的比例關(guān)系可參考下列公式：8.4.1大氣壓力冒口 采取如在冒口頂部插放一個(gè)砂芯，或造型時(shí)做出錐頂砂，使外界大氣壓力作用到冒口的金屬液中增加補(bǔ)縮壓力，該冒口稱為大氣壓力冒口（圖8-19）。8.4 特種冒口 8.4.2保溫冒口和發(fā)熱冒口 用保溫材料或發(fā)熱材料作冒口套、冒口頂部使用保溫劑或發(fā)熱劑的叫保溫冒口或發(fā)熱冒口（圖8-20）。1.冒口套的組成 冒口套一般由耐火材料、保溫材料、發(fā)熱材料和粘結(jié)劑組成。 （1）耐火材料 常用鎂砂、石英砂、鉻鐵礦砂等，其發(fā)熱機(jī)理是通過氧化劑與發(fā)熱材料的氧化還原反應(yīng)釋放大量熱量而完成。 （2）保溫材料 常用膨脹珍珠巖、發(fā)電廠粉煤灰、蛙石、漂珠

21、、大孔陶粒、以及礦渣棉、陶瓷棉等。（3）發(fā)熱劑和點(diǎn)火劑 發(fā)熱劑常用鋁粉、氧化鐵和硅鐵粉的混合物，稱為鋁硅熱劑，發(fā)熱劑成分見表8-5。（4）延緩、填充劑 起延緩放熱反應(yīng)進(jìn)行的作用，常用硅砂、耐火磚粉、剛玉砂等。 （5）粘結(jié)劑 常用膨潤土、礬土水泥、水玻璃和酚醛樹脂等。 2.保溫、發(fā)熱冒口的計(jì)算 冒口模數(shù)可依下式計(jì)算： E可由實(shí)驗(yàn)測定。其原理為：在其他條件相同時(shí)(澆溫、鋼液成分等)，在一型內(nèi)制造相同幾何尺寸的保溫(發(fā)熱)冒口、普通冒口各一個(gè)。澆注后分別測出兩個(gè)冒口的凝固時(shí)間 。根據(jù)Chvorinov公式有： 關(guān)系曲線如圖8-21所示。一般取=（11.5）ME，也可參考表8-6。8.4.3易割冒口

22、為便于鑄鋼件冒口的去除，減輕去除冒口的勞動(dòng)量，生產(chǎn)中常在冒口根部放置由耐火材料或耐火陶瓷制成的帶孔隔片，以形成冒口根部的縮頸，這種冒口叫做易割冒口，如圖8-22所示。8.5.1冷鐵的作用 1.與澆注系統(tǒng)和冒口配合使用，控制鑄件的凝固順序，增加冒口的補(bǔ)縮距離。2.加速鑄件的凝固速度，細(xì)化晶粒組織，提高鑄件的力學(xué)性能。3.冷鐵還可用來劃分冒口的補(bǔ)縮區(qū)域，擴(kuò)大和控制冒口的補(bǔ)縮范圍，提高冒口的補(bǔ)縮效率。8.5 冷鐵8.5.2外冷鐵 1.外冷鐵的種類 外冷鐵分為直接外冷鐵和間接外冷鐵兩類。2.使用外冷鐵注意事項(xiàng) （1）外冷鐵的位置和激冷能力的選擇，以不破壞順序凝固條件和不會(huì)堵塞補(bǔ)縮通道為準(zhǔn)。 （2）每塊冷鐵不能過大、過長，冷鐵之間應(yīng)該留一定的間隙，從而避免鑄件產(chǎn)生裂紋和由于冷鐵受熱膨脹而破壞鑄型。 （3）盡量把外冷鐵放在鑄件的底部和側(cè)面，因?yàn)轫敳客饫滂F不容易固定，并且常影響型腔排氣。 （4）外冷鐵緊貼鑄件表面的部位應(yīng)該光潔，需要除去銹污，有時(shí)要刷涂料。（5）對于容易產(chǎn)生裂紋的鑄造合金，使用外冷鐵時(shí)應(yīng)該帶有一定的斜度，從而避免型砂和冷鐵分界處由于冷卻速度差別過大導(dǎo)致形成裂紋，可以把外冷鐵做成圖8-23 (b)(c)所示