鑄鐵冒口設計

使用 Iron Property Calculator計算鑄鐵之性質後，我們可以更進一步利用該工具之附加工能助設計冒口。在Iron Propery Calculator頁面的左下角，可見到標示為Riser Design之按鈕。
點選該按鈕將出現冒口設計頁面，如下圖：

我們僅需輸入該鑄件之重量(可由網格處得知)或體積、保溫套類型(已預設四種類型)、冒口的直徑高度比及冒口類型(側冒口或頂冒口)，系統即可幫我們計算出合適之冒口、冒口頸大小。

如上圖中示，所計算出之冒口大小為直徑79.342mm、高度119.012mm，其他如冒口頸尺寸等，也一併計算出來。

而該冒口之補充區域，我們可藉由繪出冒口頸之模數直接觀察之(Neck Modulus)。


配合澆流道設計精靈，我們可快速的計算鑄件適宜的流道大小、澆注時間等。

調整鑄鐵性質三-Iron Property Calculator

承上一篇，當使用Iron Property Calculator計算完鑄鐵之性質後。下一步就是要調整材料表內金屬之性質。當計算完成後(如下圖)，點選材料表內的曲線頁面。


點選繪出收縮曲線按鈕，依所計算出來的數值，在液相線時，收縮量為-2.31％，在固相百分比為29.98％時，收縮量為-3.84％。在液相線時，收縮量為-0.59％。最後還要在調整CFS於45％之處，以及Niyama值在50％(45+5)

調整鑄鐵性質二-Iron Property Calculator

如第一篇所說的，影響鑄鐵件性質之因性還包括碳矽磷量之含量、澆鑄溫度、鑄件外形等影響，我們可以使用Solidcast所提供之Iron Property Calculator建立更符合實際情形之鑄鐵性質。

以下圖之鑄件為例：假設為 肥粒鐵基球墨鑄鐵C:3.25% Si:2.50% P:0.03%，澆鑄溫度1400℃，我們將計算其鑄鐵性質。

該如何利用Iron Property Calculator調整性質呢？我們先執行Iron Property Calculator。


我們需要輸入鑄件的碳、矽、磷含量，金屬溫度、鑄件模數、金屬種類、冶金品質及模具硬度。通常金屬類型及成份、溫度等資訊會標示，我們不需特地去計算。而金屬溫度是指金屬在模具中的溫度，一般而言會較澆注溫度少23-65℃。而關於鑄件的模數，則可以利用Solidcast快速的幫我們計算。

將裸鑄件(不包含冒口及澆流道等)，建立網格並執行模擬，網格的大小可以粗一點，以加速計算。當模擬完成後，點選冒口設計精靈。

選擇計算及顯示鑄件模數：


繪出Iso-Surface，如下圖：


紅框內之數字，即為鑄件模數。有了以上資訊，即可以計算鑄鐵之性質：

C：3.25％ Si：2.5％ P：0.03％ Casting Modulus：1.711 Temperature：1370℃ (1400-30)

其中 Metallurgical Quality(冶金品質)&Mold Rigidity(模具硬度)，選擇50，大致上符合一般的情況。按下Calculate Iron Properties，就可計算出鑄鐵之性質。

調整鑄鐵性質一

在各種金屬中，鑄鐵是最複雜的金屬之一，在於其凝固時體積的改變會影響縮孔的發生，在Solidcast資料庫中，有兩種基本的球墨鑄鐵及三種灰鑄鐵：

CI DI Ferr 球墨鑄鐵-肥粒鐵基
CI DI Pearl 球墨鑄鐵-波來鐵基
CI GI 3.5CE 灰口鑄鐵
CI GI 4.0CE 灰口鑄鐵
CI GI 4.4CE 灰口鑄鐵

以上為典型的鑄鐵，然而，在實際鑄造時，應該修改以配合實際鑄造之情形。

在Solidcast材料表內，提供基本之方式以調整鑄鐵之性質。

以下圖之鑄件為例，已知 CI DI Ferr，C:3.25% Si:2.50% P:0.03% 點選延性鑄鐵按鈕如下圖：



在欄內輸入碳、矽之含量，及模壁移動距離。在模壁移動距離中，我們選擇2％，代表的是預期在模具中因體積的脹而產生模壁的移動。較硬的模具會有較少的模壁移動量。較厚的模具將有較少之值。點選ok！將會重繪體積收縮曲線。如下圖之黑線：


此為Solidcast內提供之基礎鑄鐵性質調整。然而在澆注時，影響鑄鐵件性質之因性還包括碳矽磷量之含量、澆鑄溫度、鑄件外形等影響，故Solidcast提供我們更準確的工具，以調整鑄鐵之性質：Iron Property Calculator