厚大斷面鑄件，壓鑄工藝難度大，按常規(guī)工藝則難于補縮，采用了小冒口壓鑄工藝，解決了該生產(chǎn)難題，提高了工藝合格率，又減少了加工切除冒口工序，降低了生產(chǎn)成本，縮短了生產(chǎn)周期。

１.小冒口壓鑄工藝原則

鑄件在冷卻和凝固過程中既有液態(tài)冷卻收縮、凝固收縮，又產(chǎn)生出膨脹。宏觀上鑄件成形過程中所表現(xiàn)出來的體積變化就是膨脹、收縮疊加相抵的凈結(jié)果，厚大斷面鑄件的小冒口壓鑄工藝必須遵循的一個重要原則是充分利用鑄件本體的膨脹。要建立起這一原則，必須從澆注系統(tǒng)設(shè)計、合金成分析及澆注溫度控制等多方面進(jìn)行嚴(yán)格控制。任何一個環(huán)節(jié)失控都不能得到合格鑄件。對于厚大斷面灰鑄鐵件而言，則是按照均衡凝固理論，充分利用灰鑄鐵在凝固前的石墨化膨脹達(dá)到不用大冒口補縮的效果。

2.澆注系統(tǒng)設(shè)計

小冒口壓鑄工藝的澆注系統(tǒng)設(shè)計要求做到使金屬液體平穩(wěn)地注入型腔。澆注系統(tǒng)各單元設(shè)計時，要求具有較好的擋渣作用，也就是說要盡可能縮短澆注時間，防止二次氧化，并防止鑄件在膨脹到來之前可能產(chǎn)生的回流現(xiàn)象，靠鑄件自身的膨脹獲得致密的鑄件。

鑄件澆注系統(tǒng)各單元截面積的比例按封閉式設(shè)計，采用全封閉澆注系統(tǒng)，不僅擋渣效果好，而且能有效地防止氣體卷入，使?jié)驳栏鞑糠衷跐沧⑦^程中始終處于充滿狀態(tài)。

內(nèi)澆道形狀的設(shè)計以扁平為宜。扁平式內(nèi)澆道對于早凝固有利。因為內(nèi)澆道在鑄件本體膨脹到來之前必須先凝固，否則會產(chǎn)生回流現(xiàn)象。

3.冒口設(shè)計

厚大斷面鑄件不用傳統(tǒng)的大冒口補縮，而采用小冒口，一般用扁冒口出氣，且呈分散式分布。在澆注過程中，這種小冒口起到型腔順利排氣作用，并減少鐵液的流動阻力。在鑄件石墨化膨脹到來之前，小冒口已經(jīng)凝固。小冒口的總面積應(yīng)大于內(nèi)澆道總面積。

4.集渣包的設(shè)計

對于鑄件，為了加強橫澆道的擋渣作用，需要設(shè)置集渣包，一般在橫澆道的拐彎處。集渣包的形狀設(shè)計為圓臺形狀，其高度比橫澆道的高度大一倍，并盡量使原料經(jīng)橫澆道切向流入集渣包內(nèi)，使原料產(chǎn)生旋流，有利于浮渣，從而獲得干凈的原料流入型腔。

5.激冷措施

對于壁厚相差很大的鑄件，局部也可以放置激冷進(jìn)行均衡凝固控制，有利于鑄件凝固時減少熱節(jié)。

6.化學(xué)成分控制

為了實現(xiàn)厚大件小冒口壓鑄工藝，不僅需要有合理的設(shè)計壓鑄工藝，而且還需要有合理的成分設(shè)計來保證，對原料的成分必須控制，有特殊要求的鑄件也可加入某些合金元素，以改善其基體組織。

結(jié)語

（1）厚大端面鑄件小冒口壓鑄工藝是可行的。

（2）要實現(xiàn)小冒口壓鑄工藝需要有合理的澆注系統(tǒng)和合金成分設(shè)計。

（3）應(yīng)采取措施保證鑄件在型腔內(nèi)達(dá)到完全的膨脹，利用本身的膨脹達(dá)到鑄件致密，這是實現(xiàn)厚大斷面鑄件小冒口鑄造的關(guān)鍵。