铸件冒口尺寸的计算方法

zhangkai

1．冒口设计的基本原理

铸件冒口主要是在铸钢件上使用。铸铁件只用于个别的厚大件的灰铸铁件和球铁件上。金属液在液态降温和凝固过程中，体积要收缩。铸件的体收缩大约为线收缩的3倍。因此，铸钢的体收缩通常按3---6%考虑，灰铸铁按2---3%，不过由于灰铸铁和球墨铸铁凝固时的石墨化膨胀，可以抵消部分体积收缩，所以如果壁厚均匀，铸型紧实度高，通常不需要设计冒口。铸件的体收缩如果得不到补充，就会在铸件上或者内部形成缩孔、缩陷或者缩松。严重时常常造成铸件报废。

冒口尺寸计算原则是，首先计算需要补缩的金属液需要多少。通常把这一部分金属液假设成球体，并求出直径（设为d0）用于冒口计算。冒口补缩铸件是有一定的范围------叫有效补缩距离，设为L，对厚度为h的板状零件通常L=3~5h 。对棒状零件L=（25~30）√h
式子中，h------铸件厚度

2．冒口尺寸的基本计算方法

冒口计算的公式、图线、表格等有很多。介绍如下。

最常用的方法是，冒口直径 D=d0+h

理由是假定冒口和铸件以相同的速度凝固，凝固过程是从铸件的两个表面向内层进行，当铸件完全凝固终了，正好冒口凝固了同样的厚度，这时还剩下中间的空心的缩孔，体积正好等于补缩球的体积，这部分金属液在凝固过程中正好补缩进了铸件。

当铸件存在热节时，可以把h换成热节的直径T即可。

即D=do+T 。

另外设计冒口，还有个重要的部位，就是冒口颈，所谓冒口颈就是冒口和铸件的连接通道，冒口里的金属液都是经由冒口颈补缩到铸件里的。所以对冒口颈的截面是有要求的，通常取冒口颈的直径 dj=（0.6~0.8）T 。

冒口高度 H=（1.5~2.5）D 。

H的高度还应该考虑要高于需要补缩部位的高度，否则就成了反补缩了，铸件补缩了冒口，这是要避免的。

3．其它计算方法

常用的经验计算方法还有不计算需要估算补缩的金属液，直接将热节园的直径乘个系数得出冒口直径。例如

简单铸件     D=（1.05~1.15）T   外形简单，热节比较集中。

复杂铸件     D=（1.40~1.80）T   外形复杂，例如有许多筋条和铸件的其余部分连接。

中间类型     D=（1.15~1.40）T   介于以上两种之间。

铸造生产的条件千差万别，因素太多，以至于所有的计算公式都是近似的有条件的。往往一个公式不一定适用于所有的场合。所以公式中往往有取值范围较大的系数供用户结合本单位的情况选择。

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