要使鑄鋼件在凝固過程中不產(chǎn)生縮孔及縮松缺陷，必須將鑄件最后凝固的部位引出鑄件本體，這就需要在鑄件內(nèi)形成順序凝固的溫度梯度，使金屬液從較低溫度開始凝固， 而最后凝固的部位在冒口中。

    鑄鋼件澆注系統(tǒng)的特點(diǎn) 鑄鋼的特性熔點(diǎn)高、流動(dòng)性差、收縮大、易氧化，要求金屬液快速、平穩(wěn)地充型。:

    鑄鋼澆注系統(tǒng)有如下特點(diǎn)： 

    1、鑄鋼的體收縮大，鑄件易產(chǎn)生縮孔、縮松、裂紋和變形等缺陷。厚實(shí)和壁厚差別較大的鑄件采用定向凝固的原則設(shè)置澆冒口系統(tǒng)，液態(tài)最好流經(jīng)冒口進(jìn)入型腔，強(qiáng)化冒口的補(bǔ)縮能力；對于易產(chǎn)生裂紋、變形的殼體類鑄件，其內(nèi)澆道應(yīng)均布于鑄件的薄壁處，并盡量減少澆道對鑄件的機(jī)械阻礙。 

    2、鑄鋼的澆注溫度高、易氧化，通常采用漏包澆注。漏包澆注擋渣作用好，對澆注系統(tǒng)的擋渣作用要求不高，因此澆注系統(tǒng)截面積較大呈開放式，勿需高的擋渣功 能，但應(yīng)快速平穩(wěn)的充滿鑄型。漏包澆注壓力大，易沖壞澆道，因此，澆注系統(tǒng)應(yīng)力求結(jié)構(gòu)簡單、堅(jiān)固耐沖擊。大中型鑄件的直澆道及鋼液流量超過1T的橫澆道和 內(nèi)澆道，應(yīng)由耐火磚管組成。小型鑄鋼件的澆注系統(tǒng)可采用水玻璃、樹脂砂或全部采用面砂組成，并保證具有足夠的強(qiáng)度。

    澆注系統(tǒng)是對鑄鋼液體進(jìn)行分配的過程，澆注系統(tǒng)的設(shè)置盡量減少對鑄件的沖刷，盡量減少鋼液在型腔里面的紊流，盡量遵循順序凝固的法則，讓鋼液在鑄件型腔里 平穩(wěn)上升，其中內(nèi)澆口的設(shè)置最為重要。澆注系統(tǒng)盡量縮短鑄件凝固時(shí)間，實(shí)行按需分配，對于需要鋼水量大的部位需要增設(shè)，從鑄件的形體來設(shè)計(jì)的話，一般按照 高度400-500設(shè)置一層，長度方向400-500設(shè)置一道，這樣鋼水流經(jīng)澆道的時(shí)間長，但進(jìn)入鑄件的時(shí)間短，有利于下部先凝固，中間補(bǔ)縮下部，上部補(bǔ)縮中部，形成順序凝固的狀態(tài)，試想，如果單純考慮底注式，在澆注的90秒內(nèi)，型腔內(nèi)的鋼水一直在不斷的運(yùn)動(dòng)，想象中的平穩(wěn)上升與分層澆注產(chǎn)生的逐層凝固誰優(yōu)誰劣，底注內(nèi)澆口帶來的澆口熱節(jié)以及上部冒口冷鋼水對冒口的收得率和鑄件的凝固都產(chǎn)生很大影響。因此對于部分高度不高熱節(jié)較大的鑄件采用底注是合理的，但對于熱節(jié)不大高度很高的鑄件完全采用底注是有很大影響的。

    生產(chǎn)中常用的方法有以下幾種：

1. 使用冒口

    

       在澆注一般的小鑄鋼件或結(jié)構(gòu)簡單的小型鑄件時(shí)，有無冒口影響不大，因?yàn)殍T鋼件自身有一定的補(bǔ)縮能力。而當(dāng)鑄鋼件較復(fù)雜時(shí)，冒口的作用就比較明顯。冒口有明冒口和暗冒口兩種。明冒口暴露在空氣中，冷卻速度快，澆注一段時(shí)間后就凝固了，使冒口中的金屬液與外界隔離，降低了冒口的補(bǔ)縮效率， 對此可在澆注的最后階段，將一部分金屬液由冒口澆入，以強(qiáng)化冒口的補(bǔ)縮效果。冒口的位置需根據(jù)鑄件壁厚和冷卻的情況而定，應(yīng)設(shè)置在鑄件最后凝固的部位。"

    

   2. 選擇合適的內(nèi)澆口位置

    

       內(nèi)澆口的位置對鑄件是否產(chǎn)生縮孔及縮松缺陷的影響很大，因?yàn)楹线m的內(nèi)澆口位置能夠形成順序凝固，避免缺陷的產(chǎn)生。

    

   ( 1) 鑄件高度較小而水平尺寸較大時(shí)，導(dǎo)入位置一般應(yīng)保證鑄件橫向的順序凝固， 內(nèi)澆口應(yīng)設(shè)于鑄件厚處，使合金液從厚處導(dǎo)入。

    

   ( 2) 鑄件壁厚較大且均勻時(shí)，為了保證鑄件整體的同時(shí)凝固和避免澆不足，合金液應(yīng)從鑄件四周通過較多內(nèi)澆口均勻地導(dǎo)入，在鑄件各區(qū)域的最后凝固處設(shè)置冒口，以便補(bǔ)縮。

    

   ( 3) 鑄件有一定高度時(shí)，則應(yīng)首先保證自下而上的順序凝固，而水平方向上同時(shí)凝固，內(nèi)澆口位置應(yīng)盡可能使水平方向的溫度分布均勻，通常把內(nèi)澆口設(shè)置在鑄件的薄壁處，且在厚壁部分放置冷鐵。另外，在不破壞鑄件順序凝固的前提下， 內(nèi)澆口數(shù)量宜多些且均勻分布，以避免局部過熱。

    

   ( 4)  對于形狀復(fù)雜，有多個(gè)熱節(jié)的鑄件，一般采用內(nèi)澆口與冒口相結(jié)合的方法來進(jìn)行補(bǔ)縮，澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)多采用底注式或側(cè)注式，即將鑄件較小熱節(jié)放置在澆注系統(tǒng)底部或側(cè)面，內(nèi)澆口設(shè)置在這些熱節(jié)處，澆注時(shí)金屬從鑄型底部平穩(wěn)注入， 使鑄型中氣體和雜質(zhì)容易排出，在鑄件頂部較大熱節(jié)處設(shè)置冒口進(jìn)行補(bǔ)縮。

    

   3. 控制澆注速度

    

       從理論上講，金屬液進(jìn)入砂型時(shí)，熱量的散失和金屬液與型壁接觸的時(shí)間長短成正比，且與金屬液的表面積和體積的比率成正比。澆注速度影響金屬液接觸型壁的時(shí)間，因此控制澆注速度可改變鑄件內(nèi)的溫度差，澆注速度越慢，鑄件內(nèi)的溫度差越大。但速度不能太慢，否則容易形成冷隔、澆不滿等缺陷。而大平面的鑄件不宜慢澆，否則會(huì)導(dǎo)致上型由于長時(shí)間受熱出現(xiàn)落砂缺陷。

    

   4. 修改鑄件結(jié)構(gòu)

    

       對于結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜、鑄造工藝性差的鑄鋼件，僅靠從澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)方面出發(fā)， 無法完全消除縮孔與縮松，為了獲得高質(zhì)量的鑄件，可與機(jī)械加工單位協(xié)商， 適當(dāng)改變鑄件結(jié)構(gòu)，從而改善鑄件的工藝性能。主要方法有以下兩種：

    

   ( 1) 增加工藝補(bǔ)貼  為了保證順序凝固，有利于冒口補(bǔ)縮，在冒口與熱節(jié)之間增加工藝補(bǔ)貼，一般在機(jī)械加工時(shí)被切除。由于工藝補(bǔ)貼的存在，加大了補(bǔ)縮通道， 使補(bǔ)縮通道遲于熱節(jié)部位凝固，使鑄件實(shí)現(xiàn)順序凝固。

    

   ( 2) 增加加工余量  在鑄件加工表面上留出的、準(zhǔn)備切削去除的金屬層厚度，稱為機(jī)械加工余量。加工余量過大，將浪費(fèi)金屬和機(jī)械加工工時(shí)，增加零件成本。因此，加工余量應(yīng)盡可能小，但為了鑄造工藝需要，有時(shí)應(yīng)適當(dāng)增加，并向著澆口方向逐漸加大，起到工藝補(bǔ)貼的作用，加強(qiáng)補(bǔ)縮，效果較好。
   
       當(dāng)然不同的鑄件有各種各樣的不同的問題，我不一一羅列，根據(jù)鑄件不同的技術(shù)要求和結(jié)構(gòu)采用不同的方法。我只是想拋磚引玉，這些都是個(gè)人看法，如果有不到之處，請隨時(shí)指正。