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針對(duì)中碳合金鋼軋材超聲波探傷合格率偏低的問題,采用數(shù)值模擬方法分析了8.4 t鋼錠充型過程流場(chǎng)和凝固過程固相分?jǐn)?shù),并對(duì)鋼錠內(nèi)部縮孔疏松缺陷進(jìn)行了預(yù)測(cè)。計(jì)算結(jié)果表明:鋼錠整個(gè)澆鑄充型過程平穩(wěn),鋼錠在順序凝固過程中由于冒口補(bǔ)縮效果不良在錠身中上部中心部位易形成疏松、縮孔等缺陷,鋼錠心部及向上延伸至冒口部位,孔隙1.6%~2.0%。
使用補(bǔ)縮冒口怎么樣這不僅可以節(jié)約冒口金屬液,而且對(duì)提高鑄件質(zhì)量有著重要意義。對(duì)于要求控制顯微組織的鑄件,冒口可以收集液流前沿已冷卻的金屬液,避免鑄件上出現(xiàn)過冷組織。單體鑄造的活塞環(huán),在內(nèi)澆口的對(duì)面設(shè)置一個(gè)小冒口來收集冷金屬,該處就不會(huì)因金屬過冷而出現(xiàn)白口組織,導(dǎo)致鑄件報(bào)廢。這類冒口的大小和設(shè)置部位,應(yīng)根據(jù)鑄件的顯微組織要求確定。
現(xiàn)有的冒口具有以下種類:1、采用普通造型材料制成的普通冒口;2、采用保溫材料制成的保溫冒口,金屬液在保溫冒口中的凝固時(shí)間比在普通冒口中的凝固時(shí)間長(zhǎng),節(jié)省金屬;3、在冒口材料中加入發(fā)熱劑制成發(fā)熱冒口,在澆入金屬液后,發(fā)熱劑反應(yīng)放熱,使金屬液能更長(zhǎng)時(shí)間處于液態(tài),比保溫冒口更節(jié)省金屬液。4、由發(fā)熱材料和保溫材料混合后制成保溫發(fā)熱冒口,冒口各個(gè)部位都有保溫發(fā)熱功能,可以加熱金屬液,冒口補(bǔ)縮效果比普通冒口和保溫冒口好。
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