直澆道

直澆道

直澆道的功能是:從澆口杯引導金屬向下,進入橫澆道、內澆道或直接導人型腔。提供足夠的壓力,使金屬液在重力作用下能克服各種流動阻力,在規定時間內充滿型腔。直澆道常做成上大下小的錐形,等斷面的柱形和上小下大的倒錐形。對鋁、鎂合金鑄件,也用蛇形、片狀和縫隙式的直澆道。

基本介紹

  • 中文名:直澆道
  • 外文名:sprue
  • 作用:澆口杯引導金屬向下,進入橫澆道
  • 形狀:上大下小的錐形等
  • 結構組成壓室和澆口套
  • 舉例:熱壓室壓鑄機模具用直澆道
直澆道,金屬流態,直澆道窩,

直澆道

是金屬液進入模具型腔時首先經過的通道,也是壓力傳遞的首要部位,因而其大小會影響金屬液的流動速度和填充時間。
1、結構
這種直澆道一般由壓室和澆口套組成,其結構如下圖所示。
直澆道結構直澆道結構
壓室和澆口套宜製成一體,如果分開製造時應選擇合理的配合精度和配合間隙,以保持壓室與澆口套的同軸度。
2、尺寸
直澆道的直徑D一般與壓室直徑一致,根據壓鑄件所需的壓射比壓確定,直澆道長度H一般取直徑D的1/2~1/3。直澆道上的這段金屬通常又稱為余料。為了使余料從澆口套中順利脫出,在靠近分型面一端長度為15~25mm範圍的內孔處設計成1°30'~2°的脫模斜度。

金屬流態

液態金屬在砂型直澆道中的流動狀態如下圖所示。
液態金屬流動狀態液態金屬流動狀態
試驗結果表明:上大下小的錐形(錐度1/50)直澆道呈充滿流態,而在等截面的圓柱形和上小下大的倒錐形直澆道中呈非充滿狀態。
1、直澆道中液態金屬分兩種流態:舉牛您您充滿式流動或非充滿式流動。
2、在非充滿的直澆道中,金屬液以重力加速度向下運動,流股呈漸縮形,流股表面壓力接近大氣壓力,微呈正壓。流股表面會帶動表層氣體向下運動,並能沖入型內上升的金屬液內,由於流股內部和砂型表層氣體之間無壓力差,氣體不可能被“吸入”流股,但在直澆道中氣體可被金屬表面所吸附並帶走。
3、直澆道入口形狀影響金屬流態。當入口為尖角時,增加流動阻力和斷面收縮率,常導致非充滿式流動。實際砂型中尖角處辣微辣的型砂會被衝掉引起沖砂缺陷。要使直澆道呈充蒸嬸囑滿流態,要求入口處圓角半徑r≥d/4(d為直澆道上口直徑)。
4、生產中主要套用帶有橫澆道和內澆道的澆注系統,由於橫澆道和內澆立懂凳肯道的流動阻力,常使等截面的,甚至上小下大的直澆道均能滿足充滿條件而呈充滿式流態。
儘管非充滿的直澆道有帶氣的缺點,但在特定條件下不能不用,如:階梯式澆注系統中,為了實現自下而上地腿詢逐層引入金屬的目的而採用;又如用底注包澆注的條件下,為了防止鋼液溢至型外而使用非充滿態的直澆道。
澆注鑄鐵件時,對濕砂型內等截面的直澆道中的上、中、下三點進行過壓力測戒辨立定(條件為:直澆道高400mm、直徑為30mm、澆注溫度為1300℃),結果證明:直澆道內金屬壓力為接近大氣壓力的微正壓,壓力值一般在50Pa~1kPa範圍內,靠近澆口杯處壓力值偏高,在澆注初的瞬間壓力最高可達1.8kPa。
熱壓室壓鑄機模具用直澆道
熱壓室壓鑄機用模具上的直澆道結構形式如下圖所示,它是由壓鑄機上的噴嘴5和壓鑄模上的澆口套6及分流錐2等組成。
熱壓室壓鑄機模具用直澆道熱壓室壓鑄機模具用直澆道
分流錐較長,用於調整直澆道的截面積,改變金屬液的流向,也便於從定模中帶出直澆道凝料。分流錐的圓角半徑R常取4mm~5mm,直澆道錐角口通常取4°~12°,分流錐的錐角口7取4°~6°,分流錐頂部附近直澆道環形截面積為內澆口截面積的2倍,而分流錐根部直澆道環形截面積為內澆口截面積的3倍~4倍。直澆道小端直徑d一般比壓鑄機噴嘴出口處的直徑大1mm左右,澆口套與噴嘴的連線形式按具體使用壓鑄機凶乎潤噴嘴的結構而定。為了適應熱壓室壓鑄機高效率生產的需要,通常要求在澆口套及分流錐的內部設定冷卻系統。

直澆道窩

金屬液對直底部有強烈的衝擊作用,並產生渦流和紊流區,常引起沖砂、渣孔和大量氧化夾雜物等鑄造缺陷。設直澆道窩可改善金屬液的流動狀況,直澆道窩的作用如下:
(1)有緩衝作用。
(2)縮短直澆道一橫澆道拐彎處的高度紊流區。
(3)改善內澆道的流量分布。
(4)減小直澆道一橫澆道拐彎處的局部阻力係數和壓頭損失。
(5)注入型內的最初金屬液中,常帶有一定量的氣體,在直澆道窩內可以浮出去。
直澆道窩的大小、形狀應適宜,砂型應緊實。在底部放置乾砂晶片、耐火磚等可防止沖砂。直澆道窩常做成半球形、圓錐台等形狀。

直澆道窩

金屬液對直底部有強烈的衝擊作用,並產生渦流和紊流區,常引起沖砂、渣孔和大量氧化夾雜物等鑄造缺陷。設直澆道窩可改善金屬液的流動狀況,直澆道窩的作用如下:
(1)有緩衝作用。
(2)縮短直澆道一橫澆道拐彎處的高度紊流區。
(3)改善內澆道的流量分布。
(4)減小直澆道一橫澆道拐彎處的局部阻力係數和壓頭損失。
(5)注入型內的最初金屬液中,常帶有一定量的氣體,在直澆道窩內可以浮出去。
直澆道窩的大小、形狀應適宜,砂型應緊實。在底部放置乾砂晶片、耐火磚等可防止沖砂。直澆道窩常做成半球形、圓錐台等形狀。

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