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知 识%讲 座
中
球小墨铁铸件的铸造艺工
金信仲（
常 三立州保设备环工有程限公，司 江苏常 州
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++% ）+
摘要
：介 绍本日中 、小球铸墨件铁常的用艺以及设计方工，法 包： 球括墨铁铸的工艺点特； 注浇统系的式和形选择 ；注浇统系的 计设法；方冒 口的类和种理原 选用方法， 以及用，数模设计冒法的方口。 法键关词：球墨 铸铁 铸造；工；艺 注系统； 浇冒口中 图分类：号/0"##12# 献文识码： 标3
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E墨球铁铸液铁特的点与灰铸
相铁，比墨球铸铁铁液的铸性造有能
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浇注!系统的设计
注系统型浇的式决定方 式浇注系统大上 体分为 压力 式和 逆向阻 流 式
。
如下特点的
!：铁中液硫化的和物化氧等含物高量此。外
若，接空气和气体触易容产氧生物化
。压
式力的流截面设阻在内道浇浇注，系统例为 比! ! #$% 逆向。流阻是在直浇道窝与横浇道之间设式置 流。浇注阻系比例推荐统%为! ! ! ! %。"内浇道 有注底、式阶梯 式顶注和式， 等于对 球墨铸来说铁， 采用力型压底式注果较效。浇注系好 的统要主要求下如 ： !） （铁流动液平、 稳顺， 畅产不生紊。流（ ）铁"液流动中卷入的空气 气、体，少铸型内 空的气及铸型 型、芯产生气的体能畅地通排出。 （ ）% 能集捕熔渣等夹杂。物 （#）对铸型各部 的击冲热和击冲和。缓 （） &当适快速地满充型。腔 （ ） 铸件及’口的冒度温度适梯。 （当 ( ）浇工的技术注水平使有一定的即异差
，"
墨石膨胀化容引起铸易胀大件尺寸，度
精受影响。
易厚壁部#位发易生渣夹 。易容生缩产。孔$ 冒补口缩效果易不挥，发%铸 清件理比麻烦。较不 产易生纹裂。& 液铁流动性能好， 型较排气芯好坏的 ，能否获得健全铸 对’铸型、
有很件的影大响。渣孔 缩孔、 、(铸 容易件生产的主缺陷是要 气孔：、针孔及夹 物杂
。收稿日期：
" ++#,&+,"’ 作简介： 者金信仲 （)#!$$,2 ） 男，，高 级程工，师 在关有铸 杂造志 上 发论表、文译 文余百， 原从篇事铸造艺、工 造铸炼熔作工 现从事质 ，量理工作管。
也
能保充确满型腔 。（$ ）
铸件落清理砂容易。（ )） 回 铁炉回的利收用单。
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（ !"" ） 意铸注工艺出品造。
率
知 识讲 座
这种式型的冒是口久以来很直一沿用冒口的 式。铸件型固由薄壁部位凝开，始厚往壁部推 进位，在 固最凝位终设置适当大小置的口。冒采 这用种 法方 铁， 液 凝 固 时 的 给补是 沿 着 冒 口 !厚壁 部! 壁薄部方的进向的行。 由石于析墨的膨胀出， 液向冒铁口侧逆一，流且并同与进行的时液体收（ ） 缩!相抵； 在消二收缩时次 ，通则重力补偿过这种 。口要冒实现效收有缩所，铁液有缩的收偿补都 通要过冒来承口。担此因 通常，艺工品率不高。 出采用种这式的型冒， 应注口意如的事下： 项 （&
）
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浇注统系的计 设首先浇注质由量浇注速和求出度浇注时 ，间
然后决
内定道截面浇，积最后再 决横定 、浇道的直 浇截面道比： （积 ! ）式 用（! ）求 浇出注时间
#$ "&%’ )%()— 式—：中# —浇注间 时+ —* ’ —浇注铸件毛—质 量*, $’ .* "%# 式中/ ：——. —浇内道截积面 0*&1
)（）最 后， 定决内道的形状浇和寸尺
（
&）然 ，后 公用 （ &式）求出内 浇道截面
积!
口冒铁液中度温高要，是或设法迟延冷其
却度速
。"
在 后凝固部最位设冒置口。为调节了件铸
的冷速却， 可用度设冷铁， 增置加壁厚补或将厚贴壁 部放于型等上方法。的
内浇的厚道度统一 为)11， 用式 （ & 求出的）内 浇截道积算面内出浇宽度。道个内浇每道的 宽度常设定在通 ")1 1下，以浇内的个数还要参 道考件的形铸状定。 决（ 2） 浇内道位置选的择
#以温浇注高好为。$对 型强铸度没有特殊的求。 要 %口冒设主计要取决铸件的于状，形因此
冒口计难度设大较， 且并艺工出品不高率。（ &） 利 用墨化膨石胀冒口 的墨球铁铸液收缩态和墨石化膨如前述的那 胀， 样铸件冷却从过程凝的顺固序看来， 采用述前 的普通冒时， 必须口按照件本体铸、 冒口、 冒口颈的 凝顺序。固按 照种这序顺 ，能有效地使不凝固过程由 于件本铸体积增体而加产生的内部压全部力返回 口侧冒。这种 式型的冒的口原，理是将 铸本体件体 增加而积生的内产部压力留保铸件本在的内体 部 在最，凝固终域产生区 &次收时发缩挥冒口的 补作缩。为用此， 固顺序为： 凝铸的部件、 分口颈、 整冒铸件个冒口。及 用采种工这艺 对于小，和型薄壁件 ，过热液在体收缩结 ，由于膨胀束而产且的生逆流象现将要开 始前 冒口，颈凝先固。于厚对壁铸，件石 化墨 膨胀力大， 压由于型型砂的移壁动 （ 型）而减少胀石 化墨胀膨的力，因此最压在发生好流逆的期
中
冒 颈凝口。 结采用这型式冒种时的口意注事项下如
：一般!置在设冒口侧。 上也可设"置铸件在薄处。 #壁免避生产型对壁冲的。击$ 保确开离浇直及横道浇的道末有端一距
离定 。 3） 直（道浇、 直浇窝、道 浇横 在内浇道尺寸道决已定的础基，根据前述的 !上! 浇注 统系例比 2 4)推算，出直浇和道浇道的横 尺。寸横浇道的 度宽高和度的比例 为!! 为了 %35&。 防止!浇直道在注时浇卷入气，空直 道带锥度浇 直、! 浇上道端下与的端面积以比 & 为!。直好浇窝 的直径为直浇道的 道5)&倍，其深 相度当直于道浇直径 虽。然荐推这样浇注系统形状的和寸尺但由， 涉及到造型于艺工及工以出品率，艺此也未必 完因全泥拘于上的形述和状尺。 但寸是，最低限度 必遵守须原则是的横：浇道直浇道和的面截积比 要内道的截面积要大，横浇道浇要可尽能用直采线 型或大有曲率。
的!
用薄内使道，浇使其在件凝固铸前之凝先固。
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冒口设计冒口的种
类和原 理（! 普）冒口通
"冒型口以式暗冒口最适为合。# 取措采来施缓延口顶冒的部固凝时。间快速 浇注 $用。温铁液、 高!
!"""#$% 《代铸铁》现
!"$%#"&! 用使有足刚度够的砂。型
（8 ）冒无口工 作为特艺的殊况，有情时使无冒口即也获得能 健的全铸件 如。壁厚匀的薄均件壁 采用、大的较浇 系统注在液铁固收缩凝时 利，浇口用，杯 浇直道补 铁给； 并液直且至件整体大致同时凝铸固开始时，从 而得健全获的铸件 。使是厚壁即件，铸在注温浇度 89: ; !左右 浇，后立即呈 注 粥状“凝”固、 有效地利 用石墨了化膨 ， 从胀获得健而的铸全件但。管不怎样， 必须 都坚以的铸型为固前提， 铁的液?%以 、 &/ 上和&4 等 阻 石碍墨 化 的 元 素 也 须 必严 格 制控 。寸
；
识 知讲座
设计在口时， 一冒原般是则使冒口却 冷（ 凝 ）固比 件冷却 铸 凝（） 固。慢冒口设 计顺的是序：
求出"铸本体模件；数# 决定冒口数模，后反然来过出冒口算的尺$ 定决冒口。
下颈面作为具体的计较算： !）（ 求件铸体的本模数 由铸于一件都般是简单不形状，为此要的 确计算是正困难有的铸件。体的A ,积可采用通的 常计算方法但铸件，冷表面却积 C,并不是 单的面 积纯算计 ，而是该应求出件的散热铸面。积 被铁包 液围型芯部分的的积，细而深的沟槽面表面积的 等不能待散热的部期要扣分。 （除> ）冒 模数及尺寸的计口方算法 铸模件数出之算， 后以铸件数模 的%! 倍作为>冒 口模的，数然后 定冒决口的状形一。， 冒般设 口成计圆形柱圆柱形冒。的模数计口如算表 所!示 对于，球铸墨铁，冒
口直径与口高冒之度 比! !%: 是 !当适。的冒模数可按式口 （9 ）计 算
。>
口设冒
计阐述口冒计设的文很献多，由于中模其法
比数实用较， 在仅介绍模此法数 冒。模数口算计法如方 式（8） 所示 ：（ 8 ） & @, , A BC , 式中 ,&—铸模件 数——B 2, — —A ,铸—件体 B积, 82 — C —,铸—件的冷却面表积B ,>。2由 上式可知， 件铸模数 &, 铸是件的体和积表面 积间之关系，其值是的与用却冷速度的比例反 却冷 的值来求出速。可以的样认为这：& 值,愈，大 愈度慢 则冷；却速愈快度。种各形的 &状 ,愈小值 ，件的简单铸模的计数方算如法表!
表 ! 。种各状铸形件的数模" #%$ &!’)*)(+, *,)#*#-./’ 0’1+ ’32, +#-/.4 +.56 -(0.0313-/+6# 37
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&,
（
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式）： ——中& + —冒口的模数 ，— &— —铸件的,模数 。那， 冒口么尺寸用表可! 中的圆 柱的模体算 数式逆得算：出
&
@1+D B6（ >1E6 ） F @>16 @!:% F中：式— — —冒口F径直 ,B2，— — 6—冒口度高 B,2。 从
上得知述， 口直冒径为：
（ ）:
F@G! B D!8>D%&,
8） 冒（口尺寸的颈决方法定 冒颈模口 数& / ，般为铸件一本模体数 的 !B> 各种形；状冒口的颈尺如寸表>所 示。 表中从可看以 出，用使形圆冒口的颈其，口颈的冒截积为最 小面。但择时选要考虑冒口还除和铸件去的磨清 打等理素。因 后，最 介绍口的一些设计冒领要： 用由内浇道引使入铁液暗的冒口。 "原上，则 #冒口的直暗为铸件最大径壁厚 >的H%> :。
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号?编!
设 备@ 与 仪
器DCE砂再生设旧备应用的令
军
科 陕西重（汽型有车限司 铸公造厂， 陕西岐 山
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摘要 通：选用过一旧种砂再处生设理， 实备了现旧对的砂分和性成的控制， 能而改善从了型的砂性能， 高提了件 铸质 量 ，给企 业带来观的可经济益效社会效和。 益关键： 词旧砂； 生再备； 应用 中图分类号设：’ &7E":! 献文识码标 ：G
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粘
土湿砂型指是膨润土和水以为作粘主结剂的型 （芯 ）。砂粘湿土型砂型造由于成低廉，本工 艺简， 单适大合批规量化模生，产目 前然仍铸件 是生产主的要式方据。统， 湿计型铸件品中;废
此型砂量的控制质粘土在湿型 造型中砂具十分重有要的用作。随对着铸 件量质要的求高，提 对砂型量的质要求也越来越高。 型中砂要组分主旧为砂。旧由于在砂循使环用过收
稿期： &日&作者简 介： 令科军（ ! F@） 男， ，陕岐山西人， 程师工 ，!>7 年>毕 于业陕西学院工 一直，从铸造工艺及技术事改工造。
作
程有中的组受热分解分发，生理物化学性的能 化，变其有效 成减少， 分有成分增加， 害回在用时必 经须处理过
。
!湿型砂造 型中几种与型砂质量有 关的见常陷缺&
&
$气、孔浇 足不、 隔 粘冷土型湿砂的组部成分绝大部分为旧 （砂 #=%>$=# ） 旧，砂重在复用使过中经程反受复热作 ，用下以一的些组会出分热分现，解发生 理、 化物性学能的变化
。
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! !冒!口径直冒与高度之口为 ! !"#比!"$% "。 冒口部顶凹有入的倒角，锥其使部缓顶慢 固。
凝表 冒&口颈尺寸
’()"& 的+,-./*+0/ 0.1 -12--340.5 (45/
形 长状方：形（ (! 6!! 7 冒口颈)尺 寸 48 ,冒颈截面积 口8 ,4&
#
冒口颈尽能设计小可些一 $根据冒。的口置设 位 置 连及 接处 铸的件 形状
妥，决定内浇道的当位置流和方入。法
暗冒口数量%以! 个原则，若为用 &使个
上时以， 都大用冷铁隔来冒口断之的相互影间。
响
( 为度宽） 长形方： （( ! )6! & ! 为(宽度） 方形 正（ 边 长 ( 半圆） （形半径 3 ） 圆形 （ 径半 3）
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#97"79 ;#9 ;" ;"9& 97!;9"
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注
：冒口 模颈为数件模铸的数! 8 & 。 9 铸模件，数
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冒口计难度设大较， 且并艺工出品不高率。（ &） 利 用墨化膨石胀冒口 的墨球铁铸液收缩态和墨石化膨如前述的那 胀， 样铸件冷却从过程凝的顺固序看来， 采用述前 的普通冒时， 必须口按照件本体铸、 冒口、 冒口颈的 凝顺序。固按 照种这序顺 ，能有效地使不凝固过程由 于件本铸体积增体而加产生的内部压全部力返回 口侧冒。这种 式型的冒的口原，理是将 铸本体件体 增加而积生的内产部压力留保铸件本在的内体 部 在最，凝固终域产生区 &次收时发缩挥冒口的 补作缩。为用此， 固顺序为： 凝铸的部件、 分口颈、 整冒铸件个冒口。及 用采种工这艺 对于小，和型薄壁件 ，过热液在体收缩结 ，由于膨胀束而产且的生逆流象现将要开 始前 冒口，颈凝先固。于厚对壁铸，件石 化墨 膨胀力大， 压由于型型砂的移壁动 （ 型）而减少胀石 化墨胀膨的力，因此最压在发生好流逆的期
中
冒 颈凝口。 结采用这型式冒种时的口意注事项下如
：一般!置在设冒口侧。 上也可设"置铸件在薄处。 #壁免避生产型对壁冲的。击$ 保确开离浇直及横道浇的道末有端一距
离定 。 3） 直（道浇、 直浇窝、道 浇横 在内浇道尺寸道决已定的础基，根据前述的 !上! 浇注 统系例比 2 4)推算，出直浇和道浇道的横 尺。寸横浇道的 度宽高和度的比例 为!! 为了 %35&。 防止!浇直道在注时浇卷入气，空直 道带锥度浇 直、! 浇上道端下与的端面积以比 & 为!。直好浇窝 的直径为直浇道的 道5)&倍，其深 相度当直于道浇直径 虽。然荐推这样浇注系统形状的和寸尺但由， 涉及到造型于艺工及工以出品率，艺此也未必 完因全泥拘于上的形述和状尺。 但寸是，最低限度 必遵守须原则是的横：浇道直浇道和的面截积比 要内道的截面积要大，横浇道浇要可尽能用直采线 型或大有曲率。
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识 知讲座
设计在口时， 一冒原般是则使冒口却 冷（ 凝 ）固比 件冷却 铸 凝（） 固。慢冒口设 计顺的是序：
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口设冒
计阐述口冒计设的文很献多，由于中模其法
比数实用较， 在仅介绍模此法数 冒。模数口算计法如方 式（8） 所示 ：（ 8 ） & @, , A BC , 式中 ,&—铸模件 数——B 2, — —A ,铸—件体 B积, 82 — C —,铸—件的冷却面表积B ,>。2由 上式可知， 件铸模数 &, 铸是件的体和积表面 积间之关系，其值是的与用却冷速度的比例反 却冷 的值来求出速。可以的样认为这：& 值,愈，大 愈度慢 则冷；却速愈快度。种各形的 &状 ,愈小值 ，件的简单铸模的计数方算如法表!
表 ! 。种各状铸形件的数模" #%$ &!’)*)(+, *,)#*#-./’ 0’1+ ’32, +#-/.4 +.56 -(0.0313-/+6# 37
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式）： ——中& + —冒口的模数 ，— &— —铸件的,模数 。那， 冒口么尺寸用表可! 中的圆 柱的模体算 数式逆得算：出
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@1+D B6（ >1E6 ） F @>16 @!:% F中：式— — —冒口F径直 ,B2，— — 6—冒口度高 B,2。 从
上得知述， 口直冒径为：
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8） 冒（口尺寸的颈决方法定 冒颈模口 数& / ，般为铸件一本模体数 的 !B> 各种形；状冒口的颈尺如寸表>所 示。 表中从可看以 出，用使形圆冒口的颈其，口颈的冒截积为最 小面。但择时选要考虑冒口还除和铸件去的磨清 打等理素。因 后，最 介绍口的一些设计冒领要： 用由内浇道引使入铁液暗的冒口。 "原上，则 #冒口的直暗为铸件最大径壁厚 >的H%> :。
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科 陕西重（汽型有车限司 铸公造厂， 陕西岐 山
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摘要 通：选用过一旧种砂再处生设理， 实备了现旧对的砂分和性成的控制， 能而改善从了型的砂性能， 高提了件 铸质 量 ，给企 业带来观的可经济益效社会效和。 益关键： 词旧砂； 生再备； 应用 中图分类号设：’ &7E":! 献文识码标 ：G
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粘
土湿砂型指是膨润土和水以为作粘主结剂的型 （芯 ）。砂粘湿土型砂型造由于成低廉，本工 艺简， 单适大合批规量化模生，产目 前然仍铸件 是生产主的要式方据。统， 湿计型铸件品中;废
此型砂量的控制质粘土在湿型 造型中砂具十分重有要的用作。随对着铸 件量质要的求高，提 对砂型量的质要求也越来越高。 型中砂要组分主旧为砂。旧由于在砂循使环用过收
稿期： &日&作者简 介： 令科军（ ! F@） 男， ，陕岐山西人， 程师工 ，!>7 年>毕 于业陕西学院工 一直，从铸造工艺及技术事改工造。
作
程有中的组受热分解分发，生理物化学性的能 化，变其有效 成减少， 分有成分增加， 害回在用时必 经须处理过
。
!湿型砂造 型中几种与型砂质量有 关的见常陷缺&
&
$气、孔浇 足不、 隔 粘冷土型湿砂的组部成分绝大部分为旧 （砂 #=%>$=# ） 旧，砂重在复用使过中经程反受复热作 ，用下以一的些组会出分热分现，解发生 理、 化物性学能的变化
。
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! !冒!口径直冒与高度之口为 ! !"#比!"$% "。 冒口部顶凹有入的倒角，锥其使部缓顶慢 固。
凝表 冒&口颈尺寸
’()"& 的+,-./*+0/ 0.1 -12--340.5 (45/
形 长状方：形（ (! 6!! 7 冒口颈)尺 寸 48 ,冒颈截面积 口8 ,4&
#
冒口颈尽能设计小可些一 $根据冒。的口置设 位 置 连及 接处 铸的件 形状
妥，决定内浇道的当位置流和方入。法
暗冒口数量%以! 个原则，若为用 &使个
上时以， 都大用冷铁隔来冒口断之的相互影间。
响
( 为度宽） 长形方： （( ! )6! & ! 为(宽度） 方形 正（ 边 长 ( 半圆） （形半径 3 ） 圆形 （ 径半 3）
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注
：冒口 模颈为数件模铸的数! 8 & 。 9 铸模件，数
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"#"$% 《现代 铁铸》
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