簡述了發動機缸蓋類鑄件、輪類鑄件、框架類鑄件、泵殼閥類致密性鑄件等幾種典型鑄鐵件采用將鑄件分割置于上、下型的做法，甚或是鑄件全部設置于上型的工藝方案，分析了其容易導致氣孔、澆不足、冷隔、縮孔、縮松、錯邊等鑄造缺陷的原因。采用鑄件全部設置于下型的工藝方案后，因其具有型腔排氣充分、可優化設計澆注系統、可優化設置冒口系統、鑄件錯箱缺陷少、鑄件加工余量少等優點，生產實踐表明，采用此工藝后鑄件合格率大幅提高，可獲得內部組織更加致密、外形更加美觀的高品質鑄件。

分型面位置（設在鑄件中部與設在鑄件頂面）的選擇極為重要地影響著鑄件合格率的高低、造型的難易程度等。筆者認為：砂型鑄造生產中結構完全設置在下型的鑄件，其鑄件的造型、下芯、合型操作較為簡便，鑄件合格率較高。在鑄造生產實踐中，確實有很多類型的鑄件的澆注位置本可以實現鑄件結構全置于下箱，上型只須設置鑄件的澆冒口等工藝結構；也有較多類型的鑄件的澆注位置在輔以砂芯或中箱或曲面分型等工藝措施后，亦可以實現其鑄件設置于下型（或主要部分置于下型）。然而，在現實生產中有很多的鑄件，尤其是以下幾類典型結構的鑄件，很多鑄造廠仍經常采用將鑄件分割置于上、下型的做法，甚或是鑄件全部設置于上型的工藝方案。生產實踐表明，這種方法較容易導致氣孔、澆不足、縮孔、縮松、錯邊等鑄造缺陷。

   各類鑄鐵（鋼）輪類鑄件的砂型鑄造，亦普遍采用的是一些常用手冊或教科書上較為通常推薦的圖2所示的上、下箱各置鑄件一半鑄件結構的澆注位置鑄造工藝方案。

    輪類鑄件在鑄造時容易出現縮孔、氣孔、夾砂、裂紋和砂眼等鑄造缺陷，或容易出現縮孔、裂紋、砂眼缺陷。輪類鑄件的圖2所示上、下箱各置一半鑄件結構的傳統鑄造工藝方案，該種工藝方案（狀態）在各類鑄造廠都較為普遍存在，其氣孔、縮孔等缺陷亦通常為該類鑄件廢品的主要因素。

給纖框圖用圖3（a）所示的上、下箱各置鑄件一半結構的澆注位置的傳統鑄造工藝方案，在實際鑄造生產中鑄件易在冒口頸處產生縮孔缺陷。而核電行星架球墨鑄鐵件用圖3（b）所示的上、中、下箱根據鑄件結構各置一部分鑄件結構的鑄造工藝方案，該工藝方案在西南某廠采用的鑄造生產方式是：水玻璃砂造型、制芯（鉻鐵礦砂制作特異小砂芯），一箱一件，大量設置冷鐵，階梯進液的澆注生產方式；加之其原始鑄造工藝方案未設置適宜大的排氣冒口，鑄件在其澆注位置的頂面產生較多較大的氣孔缺陷，且在頂面6個較大的熱節處（A~F處）還間或產生縮孔缺陷。

為解決圖3（a）所示給纖框的縮孔缺陷，一些鑄造工作者往往采用加大冒口的工藝措施，而使得其鑄件的縮孔缺陷變得更大。為解決圖3（b）所示核電行星架大型球鐵件的縮孔缺陷，傳統的工藝措施是在頂面的6個熱節處（A~F處）各設置一個大冒口（在圖3b的原無冒口工藝方案的基礎上改為其圖示的大冒口工藝方案），而大冒口工藝方案進一步使得A~F 6個熱節處（冒口頸）的縮孔缺陷更為嚴重。

分析圖1至圖4所示的幾種典型鑄件傳統的鑄造工藝方案，該幾類鑄件易產生或（間或）產生氣孔、縮孔、縮松、錯箱等鑄造缺陷，筆者認為其共同的主要成因之一是：鑄件的重要結構、或全部結構設置于上箱的澆注位置。

根據筆者30年來的鑄造工廠生產實踐經驗總結和思考認為：鑄件結構全部設置于下箱（鑄件結構自然允許者）、或創造（工藝）條件將鑄件全部結構或鑄件重要結構設置于下箱，是解決眾多黑色金屬鑄件砂型鑄造易產生氣孔、縮孔、縮松、錯箱等鑄造缺陷的最好澆注位置設計方案，亦即筆者極力主張“砂型鑄造鑄件下箱優先設置”，如圖5至圖8所示。鑄件結構下箱優先設置方案，比之于圖1至圖4所示的鑄件傳統的澆注位置鑄造工藝方案，主要具有如下幾個方面的工藝優點。

圖5至圖8所示的鑄件分型面設置方案，鑄件結構全部設置于下箱、或創造工藝條件將鑄件全部結構（或鑄件重要結構設置于下箱）的澆注位置鑄造方案，其極為重要的鑄造工藝優點之一便是：充分地利用上、下箱的分型面對型腔進行排氣，其分型面是一個天然（自然）的排氣面，而且其處于鑄件的最高面處（鑄件結構自然允許其全部設置于下箱或創造工藝條件將鑄件全部結構設置于下箱）或其處于鑄件主要結構的最高面處（創造工藝條件將鑄件重要結構設置于下箱）。

這種分型面處于鑄件頂面或鑄件主要結構面，利用分型面排氣的方式是砂型鑄造工藝中極為可靠、有效和充分的排氣方式和途徑，是解決相關黑色金屬鑄件砂型鑄造氣孔缺陷的重要工藝方法和技術措施。

圖5至圖8所示的鑄件澆注位置及分型面設置方案，因鑄件結構全部設置于下箱、及創造工藝條件將鑄件全部結構或鑄件重要結構設置于下箱，其為鑄件澆注系統的優化設置創造了基礎（工藝）條件，鑄件可很好地設計出頂注式澆注（系統）方式。

頂注式澆注（系統）方式，因其能使金屬液在型腔的溫度梯度分布呈上高下低的正溫度梯度狀態，一方面十分有利于澆注系統及上層高溫金屬液對下層低溫金屬液的液態冷卻收縮進行有效地補縮；另一方面，頂注式進液過程中、后進人型腔的金屬液，可不斷地使先進入型腔中的金屬液的液面形成的“固態膜”破裂，從而極為有利于金屬液中氣體的溢出。

圖5至圖8所示的鑄件澆注位置及分型面設置方案，因鑄件結構全部設置于下箱、及創造工藝條件將鑄件全部結構或鑄件重要結構設置于下箱，也為鑄件冒口系統的優化設計創造了基礎（工藝）條件，鑄件可很好地設計出壓邊冒口系統型式或其它類似于壓邊冒口之優化型式的頂冒口系統。

壓邊冒口系統型式（或其它優化型式的頂冒口系統），結合上述金屬液在型腔中的溫度梯度分布呈上高下低的正溫度梯度狀態，一方面十分有利于冒口系統對下層低溫金屬液的液態冷卻收縮進行有效地補縮；另一方面，壓邊冒口系統型式因其在金屬液自始至終充型的過程中處于鑄件結構的最高處（或冒口因其在金屬液自始至終充型的過程中處于鑄件重要結構的最高處），極為有利于型腔中及金屬液中氣體的溢出。

鑄件結構全部設置于下箱、及創造工藝條件將鑄件全部結構或鑄件重要結構設置于下箱，用圖5至圖8所示的鑄件澆注位置及分型面設置方案，可較好地減小鑄件的加工余量，減小（少）鑄件飛刺。

減小鑄件的加工余量，主要表現在以下幾個方面：其一，鑄件結構全部（或主要結構）設置于下型，只有下模一個方向的“拔?！毙倍燃板e箱的可能性小，其鑄件側面的加工余量可適當減小；其二，因鑄件的澆冒口設置于圖5至圖8所示的澆注位置的鑄件頂面（即分型面或加工面），可以免去圖1至圖4所示鑄件傳統的鑄造工藝方案在一些鑄件的非加工面設置冒口而增加的“工藝”加工余量。

減小鑄件飛刺，主要表現在鑄件結構全部（或主要結構）設置于下型、其分型面在鑄件頂面，可減少（?。?0%左右分型面在鑄件中部時傳統的“防壓環”結構，故而鑄件用圖5至圖8所示的鑄件澆注位置及分型面設置方案可比圖1至圖4所示傳統的澆注位置鑄造工藝方案至少減少40%~50%的鑄造飛刺。

 生產實踐表明，鑄件結構全部設置于下箱，即用圖5至圖8所示的鑄件澆注位置及分型面設置方案比之于鑄件用圖1至圖4所示傳統的澆注位置鑄造工藝方案鑄造鑄件，具有以下幾個主要技術優點及經濟效果：

（1）有利于克服氣孔、縮孔、縮松、錯箱等鑄造缺陷的工藝優點，故其鑄件的合格率高，尤其是可大幅度地提高氣密性鑄件的鑄造合格率（可從常用鑄造工藝方案的30%~40%提高到“鑄件結構全部設置于下箱”工藝方案的95%左右）；

（2）具有加工余量少，鑄件的工藝出品率較高及砂箱面積利用率高的優點；

（3）獲得內部組織更加致密、外形更加美觀的高品質鑄件。

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