二. 亨金公式及其修正
1. 亨金公式
前面提到的设计计算方法都是通过数学公式和曲线来量化各种因素之间的相互关系,其中既有理论的推导,也有实际经验的总结,但都做了一定的简化,对于浇注系统的设计具有一定的指导意义。其中亨金法较全面地考虑了影响补缩的因素,可计算出直浇道、横浇道、内浇道的尺寸。
为使铸件获得补缩,内浇口应设在铸件热节处,以保证在金属液凝固时,内浇口比热节处晚凝固,而浇道又比内浇口晚冷,从而利用浇道中的金属液补缩铸件。前苏联学者亨金用不同铸件做试验,分析了内浇口截面的热模数Mg(mm)、与铸件热节处的热模数Mc(mm)、直浇道截面的热模数Ms(mm)、单个铸件重量Q(g)和内浇口长度Lg(mm)的函数关系,最后归纳出亨金公式:
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式中Kh-比例系数,中碳钢Kh≈2;硅黄铜Kh≈1.8 ;铝硅合金Kh≈1.6。
这种单一直浇道的铸件组,它最大允许的铸件数量为:
字串9
式中:r ── 合金的密度(g / cm 3);
Fs ── 直浇道截面积(cm2);
H ──直浇道高度(cm) ;
β── 合金的体收缩系数,中碳钢β≈4%
公式(1)、(2)即为亨金公式。
一般工厂直浇道尺寸已标准化。利用式(1)可计算出铸件内浇口截面热模数,从而得到内浇口具体尺寸。
2.亨金修正公式
由于亨金公式与国内精铸厂的实际生产情况有较大的差异,因此清华大学精铸组曾根据从二汽和洛拖收集的直浇道浇注系统数据将亨金公式修正为:
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该修正公式是一个经验公式,适用于一般碳钢精铸件,较适合范围是:
铸件重量 10~2000g;
铸件热节处热模数 2~6mm;
内浇口截面热模数 2.5~7mm;
内浇口长度 8~14mm;
直浇道截面热模数 7~12mm。
以上都是针对直浇道,对于横浇道浇注系统,一般用以下公式计算横浇道截面横数Mk;
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