精密鑄造鑄件的凝固補縮方式與內(nèi)澆道的位置有很大關(guān)系,精密鑄造專業(yè)廠家一般要求內(nèi)澆道的開設(shè)位置,應符合鑄件的凝固補縮方式。鑄件內(nèi)澆道開設(shè)位置的原則:要求同時凝固的精密鑄件,內(nèi)澆道應開設(shè)在鑄件薄壁處,并且要數(shù)量多,分散布置,使金屬液快速均勻地充滿型腔,避免內(nèi)澆道附近的砂型局部過熱。
要求定向凝固的精密鑄件,內(nèi)澆道應開設(shè)在鑄件厚壁處。如果設(shè)有補縮冒口,將冒口設(shè)在鑄件與內(nèi)澆道之間,使金屬液經(jīng)冒口引入型腔,以提高冒口的補縮效果,如球墨鑄鐵曲軸、齒輪以及鑄鋼齒輪等。有時為避免鑄件因溫差過大產(chǎn)生較大的收縮應力,內(nèi)澆道也可開設(shè)在鑄件次壁厚處。
對于結(jié)構(gòu)復雜的精密鑄件,往往采用定向凝固與同時凝固相結(jié)合的所謂“較弱定向凝固”原則安排內(nèi)澆道位置開設(shè),即對每一個補縮區(qū)按定向凝固的要求設(shè)置內(nèi)澆道,而對整個鑄件則按同時凝固的要求采用多個內(nèi)澆道分散沖型,這樣設(shè)置即可使鑄件個厚大部位得到充分補縮,而不產(chǎn)生縮孔及縮松,而又可將應力和變形減小。
當精密鑄件壁厚相差懸殊,而又必須從薄壁處開始內(nèi)澆道引入金屬液時,則應注意同時使用冷鐵加快厚壁處的凝固及加大冒口,澆注時還應該采取點冒口等工藝措施,以保證厚壁處的補縮。
開設(shè)內(nèi)澆道位置時不能只考慮鑄件的凝固補縮方式,而且還應考慮和注意內(nèi)澆道不要開設(shè)在鑄件質(zhì)量要求高的部位,因內(nèi)澆道附近晶粒粗大,也不要開設(shè)在非加工面上,以避免影響鑄件外觀質(zhì)量。對有耐壓要求的管類鑄件,內(nèi)澆道常開設(shè)在法蘭處,以防止管壁處產(chǎn)生縮松。
內(nèi)澆道不要正沖著砂型和砂芯,或其他薄弱的突出部分,以防沖砂。對旋轉(zhuǎn)體鑄件,內(nèi)澆道要切向引入,并力求方向一致,使雜質(zhì)集中并排入冒口或相應的工藝凸臺中。內(nèi)澆道不要開設(shè)在靠近冷鐵或芯撐處,以避免降低冷鐵的作用或造成芯撐過早熔化。內(nèi)澆道應使金屬液沿型壁注入,不要使金屬液長時間降落在型壁表面上使砂型局部過熱。
內(nèi)澆道開設(shè)應有利于沖型平穩(wěn)、排氣和除渣,從各個內(nèi)澆道進入型腔的金屬液流向應力求一致,避免因流向混亂而不利于渣、氣的排出。對收縮傾向大的合金,如鑄鋼件,內(nèi)澆道的設(shè)置應不妨礙鑄件的收縮,避免鑄件產(chǎn)生較大應力或因收縮受阻而開裂。內(nèi)澆道應盡量開設(shè)在分型面上,便于造型操作。