專利名稱：空心鑄件的補縮方法
技術領域：
本發明屬于鑄造技術，尤其是一種對空心鑄件進行補縮的方法。
背景技術：
物體熱脹冷縮是一個普遍的物理現象，對鑄造來說，也是這樣熔融的金 屬液澆入鑄型91 (用型砂2通過造型在砂箱1內形成的用于向其內型腔中澆注
金屬液以形成鑄件的結構，參見圖2)之后，會隨著溫度的降低而發生收縮，為
了在金屬液完全凝固之后獲得一個沒有收縮缺陷的健全鑄件，人們采用在鑄型 上做出一個或數個被稱為冒口的空腔來容納多余的金屬液以補償鑄件凝固時的 收縮，即所謂補縮。若補縮不充分，會在鑄件最后凝固的部位形成一個空洞，
稱之為縮孔5。
為了方便敘述和理解，可以把冒口看成是一個容納多余金屬液的容器，一 般情況下，冒口這個容器的材料是跟鑄型的材料相同的，但為了提高冒口的補 縮效率，人們用保溫性能更好的材料來制作冒口容器，并在其中加入化學材料。 一旦金屬液進入冒口中，這些化學材料將發生反應，放出熱量，使冒口中的金 屬液溫度長時間地高于鑄型中金屬液的溫度，從而有利于補縮，提高補縮效率。
在補縮時，常常是將冒口設置在鑄件的頂部，以使冒口中的金屬液具有足 夠的壓力，來克服補縮時液體流動的阻力。
在鑄件凝固過程中，由于其壁厚、結構等方面的差異，鑄件上不同部位的 凝固速度是不一致的，有些部位凝固早，有些部位凝固晚。若凝固早的部位正 好是位于冒口和凝固晚的部位之間，那么，冒口中的金屬液流到凝固晚的部位 的通道就被阻斷，這就稱之為補縮通道不暢通。顯然，為了實現有效的補縮， 保持補縮通道的暢通是必要的。
空心鑄件如圖1所示的大型風力發電機組的輪轂是一個接近空心球體的鑄 件，球體的直徑約3米，球體上一般開有5個大孔，輪轂要進行無損檢查，不允許存在縮孔等。為了滿足這一要求，通常的做法是在輪轂的頂部設置冒口 4 進行補縮(見圖2)。但是，由于輪轂的直徑較大，頂部冒口到輪轂下部的補縮 路徑就很長，很難保證補縮通道的暢通，這樣一來，常常在輪轂的下部形成超 標的縮孔，質量不能滿足要求。
發明內容
本發明要解決的技術問題和提出的技術任務是克服現有補縮方法的補縮通 道不暢通而易在鑄件的下部形成超標縮孔的缺陷，提供一種新的空心鑄件的補 縮方法。為此，本發明采用下述技術方案
空心鑄件的補縮方法，其特征是造型時在形成空心鑄件的型腔的頂部以
及形成空心鑄件空心內腔的型砂中的中下部選定位置安置冒口 ，令冒口連通型 腔。
作為對上述技術方案的進一步完善和補充，本發明還包括以下附加技術特
征，以便在實施上述技術方案時應用到上述技術方案
所述冒口的頂部具有排氣孔，用于澆注時金屬液充滿冒口時排除冒口內的 空氣。
在形成空心鑄件空心內腔的型砂中設置連通冒口頂部排氣孔的出氣通道， 以便澆注時增強金屬液充滿冒口時排除冒口內空氣的能力以及補縮時冒口內的 金屬液壓力暢通而能夠順利的對鑄件進行補縮。
所述的出氣通道為一端置于冒口頂部排氣孔內、其余部分埋在型砂中的通 氣繩，該通氣繩在建立有效的出氣通道的同時，能夠支持型砂，避免造型時砂 粒進入型腔破壞鑄件質量。
本發明的有益效果是
1、 造型時在形成空心鑄件空心內腔的型砂中的頂部安置冒口的同時，在形 成空心鑄件空心內腔的型砂中的中下部也選定位置安置冒口 ，令冒口連通形成 空心鑄件的型腔，由此當頂部的冒口在澆注時難以建立暢通的補縮通道時，通 過中下部的冒口對這些補縮通道不暢通而容易造成縮孔的部位進行補縮，保證 獲得健全的輪轂鑄件。
2、 為冒口建立合理的出氣通道，以便澆注時增強金屬液充滿冒口時排除冒口內空氣的能力以及補縮時冒口內的金屬液壓力暢通而能夠順利的對鑄件進行 補縮；而用通氣繩建立有效的出氣通道的同時，能夠支持型砂，避免造型時砂 粒進入型腔破壞鑄件質量。
圖1為空心鑄件(輪轂)的結構示意圖。 圖2為現有補縮方法的鑄型結構示意圖。 圖3為本發明補縮方法的鑄型結構示意圖。
圖中l一砂箱，2—型砂，3—型腔，4一冒口， 5—縮孔，6—出氣通道，7 一通氣繩，8—鑄件，91一現有補縮方法的鑄型，92—本發明補縮方法的鑄型， E-E/K-K—分型面。
具體實施例方式
以下結合附圖以較佳實施例對本發明的技術方案做進一步的說明。
如圖3所示，該空心鑄件的補縮方法是(以鑄造大型風力發電機組的輪轂
為例)
1、 造型時在形成空心鑄件8的鑄型92的型腔3的頂部以及形成空心鑄件8 空心內腔的型砂中的中下部選定位置安置冒口 4，令冒口4連通型腔3;且冒口 4的頂部具有排氣孔；在形成空心鑄件空心內腔的型砂中設置連通冒口頂部排氣 孔的出氣通道6;該出氣通道6為一端置于冒口頂部排氣孔內、其余部分埋在型 砂中的通氣繩7。
2、 與現有鑄造過程一樣，進行合箱、澆注。
3、 鑄件冷卻之后，進行開箱、落砂、清理，除去冒口。
4、 進行精整，獲得健全的輪轂鑄件。
按照本發明的方法獲得的輪轂鑄件，經過超聲波無損探傷檢査，未發現縮 孔，質量符合要求。
權利要求
1、空心鑄件的補縮方法，其特征是造型時在形成空心鑄件(8)的型腔(3)的頂部以及形成空心鑄件(8)空心內腔的型砂中的中下部選定位置安置冒口(4)，令冒口(4)連通型腔(3)。
2、 根據權利要求1所述的空心鑄件的補縮方法，其特征是所述冒口 (4) 的頂部具有排氣孔。
3、 根據權利要求2所述的空心鑄件的補縮方法，其特征是在形成空心鑄件 空心內腔的型砂中設置連通冒口頂部排氣孔的出氣通道(6)。
4、 根據權利要求3所述的空心鑄件的補縮方法，其特征是所述的出氣通道 (6)為一端置于冒口頂部排氣孔內、其余部分埋在型砂中的通氣繩(7)。
全文摘要
本發明公開了一種空心鑄件的補縮方法，其屬于鑄造技術，現有補縮方法的補縮通道不暢通而易在鑄件的下部形成超標縮孔，本發明是造型時在形成空心鑄件空心內腔的型砂中的頂部和中下部選定位置安置冒口，令冒口連通形成空心鑄件的型腔。由此當頂部的冒口在澆注時難以建立暢通的補縮通道時，通過中下部的冒口對這些補縮通道不暢通而容易造成縮孔的部位進行補縮，保證獲得健全的輪轂鑄件；進一步的，為冒口建立合理的出氣通道，以便澆注時增強金屬液充滿冒口時排除冒口內空氣的能力以及補縮時冒口內的金屬液壓力暢通而能夠順利的對鑄件進行補縮；而用通氣繩建立有效的出氣通道的同時，能夠支持型砂，避免造型時砂粒進入型腔破壞鑄件質量。
文檔編號B22C9/24GK101422809SQ200810121778
公開日2009年5月6日 申請日期2008年10月17日 優先權日2008年10月17日
發明者肖善龍, 茍華強 申請人:浙江佳力風能技術有限公司