金属液在型内的上升速度

三、金属液在型内的上升速度

经验公式或图表所确定的浇注时间没有考虑每个铸件的具体条件和工艺因素。如,浇注时间τ应小于形成浇不到和冷隔的最大允许浇注时间,还应短于形成夹砂结疤类缺陷的极限允许时间;浇注时间应大于气体从型内逸出的最小允许时间,还应大于型内金属液形成严重紊流程度的允许充型时间等。显然,这些都和型内金属液的上升速度密切相关。

型内金属液面上升速度v用式(15-22)表示:

图示

式中 C——铸件(或某段)的高度;

τ——浇注时间(或浇注某段铸件时间)。

从理论上看,存在着v型min(防止浇不到、冷隔和夹砂类等缺陷)和v型max(保证型内排气和防止过度紊流)两个极限值,合适的浇注时间τ应满足如下条件:

图示

对铸铁件可依表15-5决定型内铁液液面的最小上升速度。铸钢件的最小型内上升速度见表15-6。

对钢铁铸件,一般只核算最小上升速度。对易氧化的轻合金铸件,要注意限制最大上升速度,以免高度紊流而造成大量的氧化夹杂物。可依式(15-24)确定v型min

图示(https://www.daowen.com)

式中 R——型腔的水力学半径;

Re——型腔内允许的金属液雷诺数,由实验法确定;

ν——合金液的运动粘度。

表15-5 型内铸铁液最小上升速度

图示

表15-6 型内钢液面最小上升速度v型min 单位:mm/s

图示

注 1.对大型合金钢件或试压件v型min值应增加30%~50%。
2.实体件是指形状简单的厚实铸件,如锤头,砧座等。

所确定的浇注时间,必须满足最大和最小上升速度的要求,方可作为适用的浇注时间。