不同的铸件凝固顺序对铸件有哪些影响？

①顺序凝固是防止铸件产生缩孔、缩松的基本工艺原则。  

顺序凝固的涵义是：创造条件使距离冒口最远的部位先凝固，向着冒口方向逐渐凝固，冒口内的合金最后凝固。这样，建立以冒口为凝固终点的由远及近的铸件凝固顺序。实现顺序凝固能保证铸件在凝固过程中不断地得到冒口内液态合金的补给，使铸件致密，而把铸件凝固过程中所产生的缩孔等的容积转移到冒口内。



实现顺序凝固要求满足三个条件：  

1.冒口内的金属液凝固时间应晚于铸件的凝固时间。  

2.冒口内始终要求足够的金属液补给给铸件的收缩。

3.在铸件的凝固过程中，始终有和冒口连通的补缩通道，并要求有一定的补缩通道扩张角。

顺序凝固的优点是，冒口补缩作用好，可以防止缩孔和缩松，铸件致密。因此对凝固收缩大，结晶温度范围较小的合金，常采用这个原则以保证铸件质量。

顺序凝固的缺点是，由于铸件各部分有温度差，容易产生热烈，应力和变形。顺序凝固原则需要加冒口和工艺补贴，工艺出品率较低，切割浇冒口费工费时。

顺序凝固原则适用于对铸钢，白口铸铁及铝合金、铜合金铸件的补缩。

②同时凝固。同时凝固在某种意义上讲并不科学。

同时凝固原则是，采取工艺措施保证铸件结构上各部分之间没有温差或者温差很小，使铸件各部分同时凝固完毕，无补缩通道，不设置冒口。其目的把缩松最大程度上分散在各个断面，以减轻对铸件性能的损害，获得合格铸件。

实现同时凝固的优点：铸件内应力小，变形小，产生裂纹的几率小；节约金属，工艺出品率高；简化生产工艺，降低生产成本。

同时凝固的缺点：铸件中心区域往往出现缩松，铸件不致密。



同时凝固主要用于下列条件：

①薄壁铸件。

②接近共晶成分的普通灰铸铁。

③结晶温度范围大，呈糊状或海绵状凝固的合金铸件。

④当热裂和变形成为铸件的主要缺陷时，可以考虑改变工艺。

实现同时凝固的工艺措施有：

对于大中型薄壁铸件应使用多而小的内浇道分散地均匀引入金属液。对于一般铸件，内浇口应开设在薄壁处。

在铸件最薄的壁缘处开设溢流冒口或溢流槽，增加金属液过流量，降低此处的降温速度。

在易于形成细小缩孔及缩松的部位，可以放置冷铁或使用高蓄热系数的型砂。

缩短浇注时间。

近年来普遍认识到快浇对铸件带来的益处，因此浇注时间比过去普遍缩短，特别是灰铸铁和球墨铸铁件。详情可以查阅公众号历史信息1108《浇注时间的确定》。

③均衡凝固原则。有关均衡凝固的争议一直不断，孰是孰非留给专家们争论。只要能做出件来，就可以学习。

铸铁（灰铸铁和球墨铸铁等）液体冷却时要产生体积收缩，凝固时析出石墨又产生石墨膨胀。均衡凝固时利用膨胀和收缩动态叠加的自补缩和浇冒口系统的外部补缩，采用工艺措施，使单位时间的收缩与膨胀、收缩和补缩按比例进行的一种凝固工艺原则。

对于灰铸铁和球墨铸铁件来说，均衡凝固的补缩技术，着重于利用石墨化膨胀自补缩，冒口只是补充自补不足的差额，冒口不必要晚于铸件凝固，冒口不应放在铸件的热节上，冒口的补缩是有限的。与顺序凝固原则要求冒口晚于铸件凝固相比，均衡凝固可使用尺寸较小的冒口，提高工艺出品率。由于冒口不在热节上，可以消除冒口根部的缩孔和缩松缺陷，减少铸件废品率。



均衡凝固和同时凝固都强调浇注系统或冒口要从铸件薄壁处引入，使铸件不同部位的温差减小，以避免局部过热。同时凝固原则主要着眼于减小应力、裂纹和变形，并不考虑补缩；均衡凝固则是从补缩出发，强调铸铁小件、薄壁件、壁厚均匀件的补缩，但冒口又不安放在铸件的热节处，在有效补缩的同时也减小了产生应力、裂纹和变形的倾向。

采用均衡凝固原则设计薄小铸铁件工艺，可以大大减少缩孔、缩松等缺陷，提高铸件内在质量。