均衡凝固新工艺与生产实践（连载三）（作者：洪礼华）

老翻砂匠

第三节 铸铁件冒口的类型及应用

一、铸铁件冒口设计原则及补缩特性

1、设计原则

（1）顺序凝固冒口设计原则：以往铸铁件一直采用铸钢件顺序凝固冒口的设计原则，从工艺上采取措施，使铸件远离冒口处先凝固，接近冒口处后凝固，冒口最后凝固，其设计要点是：

① 冒口要安放在铸件的热节或原壁处。

② 冒口的补缩时间要求一直要补缩到铸件凝固完毕，所以，冒口要甘于或晚于铸件的凝固时间。

③ 冒口的模数要大于铸件的模数。

④ 冒口的作用范围要能覆盖铸件需要补缩的区域。

（2）均衡凝固冒口设计原则：顺序凝固原则用于铸铁件要进行修正，修正原则是：无论从冒口的补缩时间，冒口大小，还是冒口位置及冒口个数，都和传统的顺序凝固有较大区别，我们称之为有限补缩原则，即均衡凝固原则。

① 冒口补缩时间：铸铁件冒口不必要补缩到铸件凝固完毕，但要补缩到表观收缩时间AP段内，因为P点 以后铸件可以完全自补缩，所以铸件冒口不必要晚于铸件凝固。

② 冒口大小：铸铁件冒口提供给铸铁补缩量不是铸件液态收缩和固态收缩的总和，而只是表观收缩值，具体地说是AP时间内铸件液态收缩和凝固收缩被AP时间内发生的石墨化膨胀抵消后剩余的部分，这就是有限补缩的含义。

③ 冒口位置：由于冒口不必要晚于铸件凝固，冒口也不要放在铸件的几何热节或原壁处，冒口安放处的凝固时间只要大于或等于AP时间即可，冒口离开铸件几何热节，就不会产生由于放冒口而延长铸件收缩时间和凝固时间的问题，对冒口离开热节的称之为冒口靠边，这里的“边”是离开气节的意思。

④ 冒口补缩距离和个数：铸铁件冒口补缩时间只占铸件凝固时间的一部分，其补缩过程是铸件处于连续的液相条件下进行的，所以补缩距离一般不受限制，只有薄小件、中小型的环、框类铸件和分散孤立热节的铸件，才有补缩距离的限制，所以铸铁件以单冒口、双冒口为主，多补缩冒口较少应用。

2、铸铁冒口的补缩原理与条件

（1）补缩原理：冒口体中的铁水对铸件的补缩不是靠冒口高度的静压力，而是靠铸件收缩产生体积亏损后压力降低产生的抽吸作用，使冒口中的铁水通过冒口颈流入铸件，冒口中的铁水静压力只起辅助作用。

（2）冒口颈的自适应调节作用：冒口中的铁水通过冒口颈流入铸型，要求冒口颈具有以下作用：

① 只要铸件收缩，冒口颈就不凝固闸死，以保证冒口中的铁水通过冒口颈，从而满足铸件收缩的需要。

② 当铸件到达均衡点P（即铸件进入自补缩阶段，铸件停止向冒口抽吸铁水）时，铁水停止补缩流动。

为此，要求用一个固定的冒口尺寸，以铸件的抽吸为条件，达到不同程度的补缩，这就是冒口颈自已适应铸件的不同收缩，调节补缩量和补缩时间的作用，我们乏之为冒口颈的自适应调节作用。

（3）冒口颈自适应调节作用应具备的条件：

① 冒口不能安放在铸件的热节或原壁处。

② 冒口颈形状应具有短、薄、宽的特点，它在冒口与铸件之间人为地形成了“原壁”，既能消除接触热节，又有较强的实现自适应调节作用。

由于冒口颈的短薄宽，从而保证了冒口颈畅通，冒口中的铁水就能不断地被吸入铸件，只要铸件收缩，冒口颈就不易凝固闸死，以保证补缩，但当达到均衡点P（铸件进入自补缩阶段，铸件停止向冒口抽吸铁水）时，铁水就会停止补缩流动，由于冒口颈的短薄宽，铁水很快会凝固，以减小冒口对铸件的热干扰，这对铸件内部建立必要的石墨化膨胀压力有利。

③适当加大冒口体尺寸和提高铁水温度，是保证短薄宽冒口颈不会在补缩过程中凝固或闸死补缩通道的有利条件。

二、铸铁件冒口类型

由于铸铁件冒口设计原理的更新，直接影响到冒口类型和冒口设计方法的更新，这就是均衡凝固工艺新的冒口类型和设计方法提出来基础。

1、 冒口类型分类

（1）传统分类法：

① 按冒口在铸件上的位置分为顶冒口，侧边冒口和压边冒口。

② 按冒口顶部是否被型砂所覆盖分为明冒口和暗冒口。

③ 按冒口形状分球形冒口、圆柱形冒口、方形冒口、腰园形冒口、缩颈冒口、瓶式冒口和环形冒口。

④ 按冒口工艺特征分为加压冒口和加热冒口。

⑤ 按冒口用途分为补缩冒口、出气冒口、标志冒口和特殊用途冒口。

（2）工艺分类法：

① 热冒口：浇口通过冒口将铁水引入型腔，这种冒口称为热冒口，热冒口可延长冒口颈的凝固时间，具有补缩，除渣和去气效果，其形式有热压边冒口、热侧冒口、热飞边冒口及热耳冒口等，一般用于中小型铸件。

② 冷冒口：浇口不通过冒口，冒口的铁水来自型腔的溢流，铁水温度常比型腔低，这种冒口称为冷冒口，其主要作用除了补缩、排气、除渣以外还有一个重要作用，就是排出浮在型腔上面的冷铁水及浮渣（砂）等杂质，起到溢流作用，故又称溢流冒口，可有效地防止铸件上表面的气孔和夹渣缺陷。

冷冒口的形式有压边冒口、飞边冒口、耳冒口、鸭嘴冒口和冷筋冒口等，具有弱补缩作用，一般可用于中大型铸件。

2、推荐的铸铁件冒口类型：

（1）压边浇冒口：浇口通过冒口的称为压边浇冒口，反之称为压边冒口，直浇口棒直接压在铸件的棱边上，称为压边浇口。

（2）飞边冒口：其特点是冒口颈为薄、短、宽的飞边形，实质是侧冒口，可以是热冒口，也可以是冷冒口，但一般都设有冒口窝。

（3）耳冒口：冒口颈从铸件棱边长出一个板型的耳朵，实质也是侧冒口，一般不带冒口窝，多为明冷冒口，主要用于中大型铸件，其主要作用是排气、排渣、排冷铁水和补缩保险。

（4）侧冒口：这里说明侧冒口是指方形、扁方形和1/2扁方形冒口颈形式的侧冒口，可采用热侧冒口，也可采用冷侧冒口。

（5）鸭嘴冒口：这是针对过去顶冒口的冒口颈偏大，生产不稳定的缺点而推荐的，一种形式，因其冒口颈形状呈窄长缝隙状，形似鸭嘴，故而得名为鸭嘴冒口，它不会产生热节，又易清除。

（6）顶缩颈冒口：实质就是常见的瓶式冒口，其特点是冒口颈，规定冒口颈最大为冒口直径的一半，当冒口体直径大于150～200mm时，采用双冒口颈，其冒口颈为冒口直径的1/4。

（7）冷筋冒口：在铸件顶部或局部小热节处安放直径为5～10mm的冷却筋，可以消铸件上表面轻微凹或局部小热节的缩松，类似冒口补给作用，故称之为冷筋冒口。

（8）环形冒口：主要用于套筒类铸件，在铸件上部沿铸件结构延长，加高一段成环形，起补缩铸件作用。

了无痕

回复 1# 老翻砂匠
不知道为什么我们老板无论什么冒口都一定要用圆形冒口，我们是树脂砂，散热问题应该是可以忽略不计的。

zdw5678

学习了。

铸造小猫

学习了，要是能贴上几张照片就更好了

zzsxj

这样的发帖才是真正的厚道！

晨曦2008

回复 2# 了无痕


    要用你的铸造实践去说服你的老板