低压铸造.doc

低压铸造
1 概述
    低压铸造是便液体金属在压力作用下充填型腔,以形成铸件的一种方法。由于所用的压力较低,所以叫做低压铸造。其工艺过程(见图1)是:在密封的坩埚(或密封罐)中,通入干燥的压缩空气,金属液2在气体压力的作用下,沿升液管4上升,通过浇口5平稳地进入型腔8,并保持坩埚内液面上的气体压力,一直到铸件完全凝固为止。然后解除液面上的气体压力,使开液管中未凝固的金属液流坩埚,再由气缸12开型并推出铸件。
图1 低压铸造的工艺示意图
1一保温炉2一液体金属3一坩埚4一升液管5一浇口6一密封盖7一下型8一型腔9一上型
10一顶杆11一项杆板12一气缸13一石棉密封垫
    低压铸造独特的优点表现在以下几个方面:
    ;
    ,有利于形成轮廓清晰、表面光洁的铸件,对于大型薄壁铸件的成形更为有利;
    ,机械性能高;
    ,一般情况下不需要冒口,使金属液的收得率大大提高,收得率一般可达90%。
    此外,劳动条件好;设备简单,易实现机械化和自动化,也是低压铸造的突出优点。
2 低压铸造工艺设计
    低压铸造所用的铸型,有金属型和非金属型两类。金属型多用于大批、大量生产的有色金属铸件,非金属铸型多用于单件小批量生产,如砂型,石墨型,陶瓷型和熔模型壳等都可用于低压铸造,而生产中采用较多的还是砂型。但低压铸造用砂型的造型材料的透气性和强度应比重力浇注时高,型腔中的气体,全靠排气道和砂粒孔隙排出。
    为充分利用低压铸造时液体金属在压力作用下自下而上地补缩铸件,在进行工艺设计时,应考虑使
    铸件远离浇口的部位先凝固,让浇口最后凝固,使铸件在凝固过程中通过浇口得到补缩,实现顺序凝固。常采用下述措施:
    ,而使薄壁部位远离浇口;
    ,以调节铸件的方向性凝固;
    。
    对于壁厚差大的铸件,用上述一般措施又难于得到顾序凝固的条件时,可采用一些特殊的办法,如在铸件厚壁处进行局部冷却,以实现顺序凝固。
3 低压铸造工艺
    低压铸造的工艺规范包括充型、增压、铸型预热温度、浇注温度,以及铸型的涂料等。
    (1)充型和增压
    升液压力是指当金属液面上升到浇口,附所需要的压力。金属液在升液管内的上升速度应尽可能缓慢,以便有利于型腔内气体的排出,同时也可使金属液在进入浇口时不致产生喷溅。
    (2)充型压力和充型速度
    充型压力Pa是指使金属液充型上升到铸型顶部所需的压力。在充型阶段,金属液面上的升压速度就是充型速度。
    (3)增压和增压速度
    金属液充满型腔后,再继续增压,使铸件的结晶凝固在一定大小的压力作用下进行,这时的压力叫结晶压力。结晶压力越大,补缩效果越好,最后获得的铸件组织也愈致密。但通过结晶增大压力来提高铸件质量,不是任何情况下都能采用的。
    (4)保压时间
    型腔压力增至结晶压力后,并在结晶压力下保持一段时间,直到铸件完全凝固所需要的时间叫保压时间。如果保压时间不够,铸件未完全凝固就卸压,型腔中的金属液将会全部或部分流回批捐,造成铸件“放空”