某錐管結構如附。其大頭的錐壁較薄，壁厚<4mm，并且在其外壁上有沿圓周均布的6個支耳。
該零件用鍛造或切削加工等方法都很難成形，且價格昂貴。采用 鑄造成形工藝，是一個降低生產(chǎn)成本的方案，但存在技術難題。6個支耳是明顯的熱節(jié)部位，存在縮孔、縮松問題。如果采用熔模 鑄造澆冒口補縮的方法來解決，澆注系統(tǒng)將會相當復雜且制造難度大。因此，我們決定采用在支耳熱節(jié)處安放冷鐵激冷的工藝方法解決上述難題。
(1)進行工藝對比試驗來檢查冷鐵的使用效果。對鑄件上的6個支耳，在其中3個支耳處安放冷鐵，其余3個支耳處不安放冷鐵。
試驗結果表明，凡是安放了冷鐵的支耳部位，均沒有發(fā)現(xiàn)縮孔、縮松，而未放冷鐵的支耳部位明顯存在縮孔，因此在熔模鑄造中，用安放冷鐵來防止縮孔、縮松缺陷是 的。
(2)為防止冷鐵在1000℃左右的高溫和長時間焙燒環(huán)境下氧化產(chǎn)生氧化皮掉入型殼中形成鋼液夾雜物，在冷鐵表面涂敷耐熱涂料，起到了防止冷鐵氧化的作用。我們對該工藝方案進行深入 ，并對冷鐵的材質(zhì)、形狀、尺寸、表面處理及嵌入方式等進行了改進，較好地解決了鑄造錐管6個支耳熱節(jié)處縮孔、縮松缺陷問題。
(3)通過 鑄造成形工藝 ，解決了錐管鑄造性能較差的技術難題，生產(chǎn)出了合格的錐管鑄件，實現(xiàn)了錐管整體 鑄造的批量生產(chǎn)。后來又推廣應用于同類產(chǎn)品的生產(chǎn)，降低這些產(chǎn)品的生產(chǎn)成本，獲得了較大的經(jīng)濟效益。
6.幾點體會
(1)該工藝技術保留了傳統(tǒng)熔模 鑄造的基本工藝及特點，在熔模鑄造件的熱節(jié)處設置冷鐵，使充入型殼的金屬液在激冷狀態(tài)下結晶凝固，簡化了傳統(tǒng)熔模鑄造的澆注系統(tǒng)，提高了工藝出品率和鑄件合格率。該工藝應用于大型薄壁復雜且存在熱節(jié)鑄件熔模 鑄造成形效果很好，在鑄造鋁合金、銅合金、合金鋼、碳鋼等相關零件的 成形中都可 廣泛應用。
(2)對于大型、薄壁、復雜熔模 鑄造件，為了充型平穩(wěn)，利于排氣和補縮，大多采用底注式或階梯式澆注系統(tǒng)。由于鑄件大、壁薄且較復雜，金屬液在充型過程中，溫度會下降很多，造成型腔內(nèi)熱量分布不均勻，上下溫差太大，上端冒口內(nèi)的金屬液溫度 低，使冒口很難對鑄件遠端進行補縮，特別是鑄件熱節(jié)處易產(chǎn)生縮孔、縮松缺陷。有些廠家盡量加大、加高冒口尺寸，以提高冒口的補縮能力，但因鑄件大、壁薄且較復雜，補縮效果甚微，反而顯著降低工藝出品率，增加了鑄造成本，浪費了資源。
我們 的大型薄壁復雜且存在較大熱節(jié)鑄件 鑄造成形，利用在熱節(jié)處安放“鑄造冷鐵”工藝，不采用復雜的澆注系統(tǒng)，不需增加澆冒口重量，較好地解決了此類鑄件熱節(jié)處成形困難的鑄造難題，對于提高其鑄造質(zhì)量及綜合性能，降低產(chǎn)品成本，提高經(jīng)濟效益，具有重要的意義。
(3)采用低碳鋼“鑄造冷鐵”有的激冷特征，可使熱節(jié)處金屬液凝固。在激冷、重力的共同作用下，金屬液的流動性增強，充型速度加快，了鑄件熱節(jié)處凝固結晶的形核率，使鑄件內(nèi)部組織細化，可以生產(chǎn)普通熔模 鑄造不能或難以生產(chǎn)的大型、薄壁、復雜的鑄件。
(4)該工藝技術的適用性強，可用于各種合金鑄造，特別是大型、薄壁、復雜鑄件，且技術改造投資小，操作簡單，技術易推廣。
(5)該工藝技術在我公司電力機車鋁合金鑄件等產(chǎn)品中的應用，現(xiàn)己創(chuàng)造效益687萬元。對原不能用熔模 鑄造成形或成形困難的零件可以順利進行生產(chǎn)，并提高了材料的利用率。
