铸造工艺总汇-低压铸造
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低压铸造和高压铸造低压铸造和高压铸造是两种常见的铸造工艺,它们在生产中起着重要的作用。
本文将分别介绍低压铸造和高压铸造的工艺原理、应用领域以及优缺点,以便更好地理解这两种铸造方法。
一、低压铸造低压铸造是一种通过施加低压力来实现铸造的工艺。
在低压铸造中,首先将金属加热至熔化状态,然后将熔融金属注入到模具中。
与传统的铸造工艺相比,低压铸造具有以下特点:1. 工艺原理在低压铸造中,使用一个压力室将金属液体注入到模具中。
通过施加一定的低压力,使金属液体充分填充模具的腔体,并保持一定的压力。
待金属凝固后,通过减小压力,模具可顺利脱模,得到所需的铸件。
2. 应用领域低压铸造适用于生产复杂形状、精度要求较高的零件。
例如,汽车发动机缸体、航空航天部件、工程机械零部件等都可以采用低压铸造工艺。
3. 优缺点低压铸造具有以下优点:首先,铸件的内部结构致密,无气孔,力学性能较好;其次,铸件表面光洁度高,无需二次加工;此外,低压铸造可实现自动化生产,提高生产效率。
然而,低压铸造的设备成本较高,操作要求较严格,对模具的要求较高,且生产周期较长。
二、高压铸造高压铸造是一种通过施加高压力来实现铸造的工艺。
在高压铸造中,金属经过加热熔化后,以较高的压力迅速注入模具中,填充整个腔体。
相比于低压铸造,高压铸造具有以下特点:1. 工艺原理在高压铸造中,金属液体被注入到模具中后,通过施加较高的压力,使其充分充实模具腔体。
随着金属的凝固,压力逐渐减小,直至脱模。
高压铸造一般会使用压铸机进行操作。
2. 应用领域高压铸造广泛应用于汽车、电子、家电等行业的零部件生产。
由于高压铸造能够生产出高精度、高强度的铸件,因此在各个领域都有重要的地位。
3. 优缺点高压铸造具有以下优点:首先,生产效率高,适用于大规模、批量生产;其次,产品精度高,表面光洁度好;此外,高压铸造可使用多种材料,适应性强。
然而,高压铸造设备成本较高,模具制造周期长,且对模具的要求较高。
低压铝合金铸造工艺低压铝合金铸造工艺是一种常用的铝合金制造方法,也被广泛应用于各个领域。
本文将介绍低压铝合金铸造工艺的基本原理、工艺流程、优点和应用领域等方面的内容。
一、低压铝合金铸造工艺的基本原理低压铝合金铸造工艺是指在一个密封的铸造腔体中,通过施加气压将熔化的铝合金从铸造炉中注入到铸型中,然后通过冷却凝固形成所需的铸件。
该工艺的基本原理是利用气压将熔化的铝合金从铸造炉中推送到铸型中,并通过冷却凝固固化形成铸件。
低压铝合金铸造工艺的流程一般包括以下几个步骤:1. 铝合金熔炼:将所需的铝合金料放入熔炉中进行熔炼,确保铝合金的纯度和成分符合要求。
2. 铸型制备:根据需要制作相应的铸型,一般采用砂型或金属型。
3. 铝液注入:将熔化的铝合金倒入铸造炉中,然后通过加压将铝液注入到预先准备好的铸型中。
4. 冷却凝固:在铸型中加压注入铝液后,等待一定的冷却时间,让铝液凝固成型。
5. 铸件取出:待铸件冷却后,打开铸型,取出成型的铸件。
三、低压铝合金铸造工艺的优点低压铝合金铸造工艺相比其他铸造方法具有以下优点:1. 成品质量高:低压铝合金铸造工艺可以实现较高的铸件准确性和表面质量,铸件的尺寸精度、表面光洁度和机械性能都能够满足要求。
2. 生产效率高:低压铝合金铸造工艺具有快速生产的特点,一次注塑可以得到多个铸件,生产效率较高。
3. 设备投资少:低压铝合金铸造工艺相对于其他铸造方法,设备投资相对较少,维护成本也较低。
4. 适用范围广:低压铝合金铸造工艺适用于各种铝合金铸件的制造,例如汽车零部件、航空航天零部件等。
四、低压铝合金铸造工艺的应用领域低压铝合金铸造工艺广泛应用于各个领域,特别是在汽车、航空航天、电子、机械等行业中得到了广泛的应用。
它可以制造各种复杂形状的铝合金零部件,如汽车发动机缸体、飞机发动机壳体、电子设备外壳等。
低压铝合金铸造工艺是一种高效、高质量的铸造方法,具有成本低、生产效率高、适用范围广等优点,被广泛应用于各个领域。
低压铸造低压铸造是指金属液在压力作用下充填型腔,以形成铸件的一种铸造方法,由于所用的压力较,所以叫做低压铸造,低压铸造可弥补压力铸造的某些不足。
低压铸造是介于重力铸造和压力铸造之间的铸造方法,具有如下特点:1.可人为地调整浇注压力和浇注速度,因此适应性强;2.可用于各种铸型,如砂型,金属型,壳型,熔模型等;3.适用于各种合金及各种大小的铸件;4.铸件在压力下结晶,浇口又能起补缩作用,所以铸件组织致密,力学性能好,其抗拉强度和硬度比重力铸造件高约10%,对于铝合金能有效克服铸件的针孔等缺陷,浇注时压力低,底注充型,平稳且易控制,减少了金属液对型腔,型芯的冲击和飞溅,可生产形状复杂,轮廓清晰的薄壁件,简化冒口系统,浇口小,所以金属的实际利用率高。
设备简单,操作简便,劳动条件好,易于实现机械化,自动化,坩埚的寿命短,生产效率低于压力铸造。
低压铸造目前主要用于生产质量要求高的铝合金,镁合金铸件及形状复杂的薄壁铸件,也可用于球墨铸铁、铜合金等较大铸件。
浇注时的压力和速度便于调节,故可适应各种不同的铸型;同时,充型平稳,对铸型的冲刷力小,气体较易排除;便于实现顺序凝固,以防止缩孔和缩松,尤能有效克服铝合金的针孔缺陷;铸件的表面质量高于金属型(CT6~9,Ra12.5~3.2μm),可生产出壁厚为1.5~2mm的薄壁铸件;由于不用冒口,金属的利用率可提高到90~98%;此外设备费用远较压铸低。
低压铸造目前主要用于铝合金铸件的大批量生产,台气缸体、缸盖、曲轴箱、壳体、粗砂绽翼等,也可用于球墨铸铁、铜合金等较大铸件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。
低压铸造方法说实话低压铸造方法这事,我一开始也是瞎摸索。
我就知道这是一种挺特别的铸造技术,可具体怎么弄,两眼一抹黑。
我最开始尝试的时候,就按照一些书上说的,先弄那个铸型,这就像是给要铸造的东西造一个房子一样。
可我没太注意铸型的透气性,结果在铸造的时候,里面的空气排不出去,最后铸造出来的东西到处是气孔,这就是一个大失败的教训。
后来我改变了做法,就像对待一个很娇弱的小生命一样仔细对待铸型。
选材料的时候我都要反复确认它的透气性好不好。
在低压铸造里头,那个压力的控制特别关键,就像行走在钢丝上,稍不注意就完了。
我在这上面也栽了跟头。
有时候压力设得太高,熔液就会像没头的苍蝇一样乱冲,根本就铸不成型。
有时候压力设得太低呢,又没办法让熔液填充到铸型的每个角落。
我就不断地尝试不同的压力数值,一点点地试,每次调个很小的值,比如个大气压这样的幅度,慢慢地去找到那个刚好合适的值。
还有就是关于浇铸的速度。
我总以为越快越好,好让熔液赶紧填满铸型。
可实际不是这样的,太快的话容易产生紊流,就相当于一群人都往一个小入口挤,肯定会乱成一团。
后来我就放慢了浇铸速度,就像涓涓细流一样慢慢注入铸型。
另外,我发现加热温度也不能马虎。
有一次我对加热温度确定得特别仓促,结果熔液的流动性不好。
就好比粥没熬好,太稠了流动不起来。
所以,对于不同的铸造材料,一定要精确地确定加热的温度。
我还试过很多次不同的浇注系统的设计,就像给熔液设计不同的高速公路,有时候单行道就行,有时候得双行道或者更多车道,得根据具体情况来判断熔液流动的路径设计合理的浇注系统。
这中间真是不断犯错不断改正,到现在虽然不能说我完全掌握了低压铸造方法,但也算是有了不少心得。
如果你要尝试低压铸造方法,我的建议就是在这些关键的环节上一定要小心谨慎,多做些测试,犯错误不可怕,重要的是从错误里学东西。
就拿我来说,要是一开始就因为那些失败而放弃,也不会有现在这点收获了。
低压铸造工艺流程
《低压铸造工艺流程》
低压铸造工艺是一种常用的金属铸造工艺,适用于各种铸件的生产。
该工艺流程主要包括模具制作、准备工作、铸造、冷却和后处理等步骤。
首先是模具制作。
根据需要铸造的零件设计,制作相应的铸造模具。
模具的制作分为手工制作和数控加工两种方式。
模具的质量直接影响到后续铸造的质量和生产效率。
其次是准备工作。
在进行铸造前,需要准备好熔炼金属和其他辅助材料,清洁和预热模具,调试铸造设备等工作。
然后是铸造过程。
在准备工作完成后,将熔融金属注入到预热的模具中,施加一定的压力,使金属充分填充模具中的空腔,然后冷却定型。
接下来是冷却。
铸造完成后,需要让铸件在模具中冷却,直至温度低于一定的温度,然后才能取出铸件。
最后是后处理。
铸件冷却后,需要进行去毛刺、加工、清洗、表面处理等工艺,最终得到符合要求的成品零件。
总体来说,低压铸造工艺流程涵盖了模具制作、准备工作、铸造、冷却和后处理等步骤。
每个步骤都需要精细操作,以确保最终铸件的质量达到要求。
铸造厂:低压铸造工艺的操作流程低压铸造是一种在工业生产中广泛应用的铸造工艺,可以生产出高质量、高精度的铸件。
本文将介绍低压铸造工艺的操作流程,包括模具制造、铸造准备、铸造操作、铸件处理以及质量控制等方面。
模具制造低压铸造需要用到特殊的压铸模具,通常分为静压模和动压模两种。
静压模主要用于生产较小的铸件,动压模则适用于生产较大的铸件。
模具的材质通常选用铸钢或铸铁,表面经过精密加工和表面处理,以确保模具的精度和表面平滑度。
铸造准备铸造准备包括准备铸造合金、熔炼、炉后处理以及准备冷却水等工作。
在低压铸造过程中,合金的质量和配比对于铸件的质量至关重要。
合金的熔化通常采用电炉或气炉进行,熔化温度会根据不同的合金种类和铸件形状进行调整。
熔化完成后,需要进行炉后处理,除去杂质和气体,保证合金质量。
准备好冷却水后,可以开始进行铸造操作。
铸造操作低压铸造的操作流程通常包括:1.模具安装:将热处理后的模具安装在低压铸造机上,并固定好。
2.铸件成型:将铸造合金加热至液态并放入预热过的模具中,通过低压钢水管将熔融合金充入模腔中,保证铸件的形状和尺寸。
3.冷却处理:在模具中稍加冷却,直到铸件固化成型。
4.模具开启:拆卸模具后,将铸件取出,并进行铸件处理。
铸件处理铸件处理包括去除浇头、炉渣以及修整铸件表面等工序。
一般来说,铸件的质量大部分在铸件处理环节得到提升。
质量控制低压铸造工艺的铸件质量高,但也需要进行全面的质量控制。
铸件的质量主要取决于合金质量、模具质量和操作流程的合理性。
在低压铸造过程中,需要进行包括熔炼前的检查、铸造过程的监视和铸件成品检验等环节的质量控制。
通过上述操作流程,低压铸造工艺可以生产出高质量、高精度的铸件。
在工业生产中广泛应用,如汽车和航空等领域。
低压铸造工艺流程。
低压铸造工艺流程主要包括以下步骤:
1. 模具制备:根据铸造产品的形状和尺寸,制造具有一定耐磨性和高温高压能力的金属模具。
2. 材料准备:选用符合铸造要求的铝合金材料,并加工成符合要求的铸造坯料。
3. 铸型填充:将铸造坯料放入预热好的模具中,并通过注入或压实等方式,将熔融的铝合金充填进模具。
4. 压实和凝固:为了确保铸件质量,需要将注入模具中的铝合金均匀压实,并在高压和高温的情况下进行凝固。
5. 取出铸件:经过冷却凝固后,将模具打开,取出铸件。
6. 喷砂、去边:铸件表面通常会有一些氧化物和其他杂质,需要进行喷砂和去边处理。
7. 机加工:铸件形状和尺寸可能与要求不符,需要进行机加工以调整尺寸和形状。
8. 检验:对铸件进行质量检验,检查尺寸、硬度、密度和外观等质量指标是否符合要求。
9. 表面处理:为了保护铸件表面和美化外观,可以进行喷涂、阳极氧化和电泳等表面处理。
第1篇一、概述低压铸造是一种金属铸造工艺,它通过在密封的容器中施加低压,使熔融金属在压力作用下充填型腔,凝固后获得铸件。
低压铸造具有熔体流动性好、铸件精度高、表面光洁、机械性能优良等优点,广泛应用于航空、航天、汽车、电子、精密仪器等领域。
二、低压铸造的基本原理低压铸造的基本原理是利用压力差,使熔融金属在压力作用下充填型腔。
具体过程如下:1. 将熔融金属加热至浇注温度,并通过浇注系统进入密封的容器中。
2. 在容器内施加低压,使熔融金属在压力作用下充填型腔。
3. 当熔融金属充满型腔后,保持压力一段时间,使铸件充分凝固。
4. 去除压力,使铸件在重力作用下脱离型腔,完成铸造过程。
三、低压铸造的特点1. 熔体流动性好:低压铸造过程中,熔融金属在压力作用下充填型腔,熔体流动性好,有利于铸件尺寸精度和表面光洁度的提高。
2. 铸件精度高:低压铸造工艺具有较好的铸造精度,可满足各种尺寸和形状的铸件生产。
3. 表面光洁:低压铸造过程中,熔融金属在压力作用下充满型腔,可减少铸件表面缺陷,提高表面光洁度。
4. 机械性能优良:低压铸造工艺可提高铸件的机械性能,如强度、硬度、耐磨性等。
5. 适应性强:低压铸造工艺适用于各种合金材料的铸造,包括铝、铜、镁、锌、钛等。
6. 生产效率高:低压铸造工艺可实现自动化生产,提高生产效率。
四、低压铸造的设备低压铸造设备主要包括以下几部分:1. 浇注系统:包括熔炉、浇包、浇注管等,用于将熔融金属送入密封容器。
2. 密封容器:用于容纳熔融金属和型腔,保证压力作用。
3. 压力系统:包括泵、阀门、压力表等,用于施加和维持低压。
4. 冷却系统:包括冷却水系统、冷却介质等,用于冷却铸件和型腔。
5. 控制系统:包括计算机、PLC、传感器等,用于控制低压铸造过程。
五、低压铸造的应用低压铸造工艺在以下领域得到广泛应用:1. 航空航天:低压铸造工艺可用于制造飞机、导弹等航空航天产品的关键部件。
2. 汽车:低压铸造工艺可用于制造汽车发动机、变速箱、悬挂系统等部件。
目录
1正文
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在低压气体作用下使液态金属充填铸型并凝固成铸件的铸造方法。
气体压力一般为0. 6~1.5帕。
低压铸造的工艺过程是:在熔化金属的坩埚炉上加放密封盖,盖中心部位装有升液管,升液管插到金属液面以下,盖的上部安放铸型。
将干燥的压缩空气通过进气管送到坩埚内,使金属液通过升液管从浇口进入铸型(见图), 保持压力到铸型中的金属液完全凝固,然后解除压力,升液管中的金属液会自动落回坩埚中,这时可以开型,推出铸件。
通入坩埚的气体压力和流量可以控制,故金属液充填铸型的速度和气体压力可以根据铸件结构和铸型材料不同而调整。
低压铸造用的铸型可以是砂型、壳型、陶瓷型,也可以是金属型、石墨型等。
在低压铸造基础上进一步改进,使液态金属在差压下充型、在压力下凝固的方法称为差压铸造,它是低压铸造的一种特殊形式。
低压铸造最初主要用于铝合金铸件的生产,以后进一步扩展用途,生产熔点高的铜铸件、铁铸件和钢铸件。
中国已于20世纪70年代将这种方法成功地用于铸造万吨级大型船舶用铜合金螺旋桨和2000马力柴油机球墨铸铁曲轴等重要零件。
低压铸造的优点是:金属液在压力下充型有利于铸造薄壁铸件;铸件的致密性得到提高;底注充型平稳,可减少因金属液冲击飞溅而引起的氧化夹杂;浇冒口系统简单,金属利用率可达80%以上;劳动条件得到改善,并可实现机械化和自动化,生产效率高。
参考书目
宫克强主编:《特种铸造》,机械工业出版社,北京,1981。
低压铸造工艺一、低压铸造概述低压铸造是一种将熔融金属注入模具中的工艺,它是高压铸造和重力铸造的一种改进方法。
它可以生产出精度高、表面光滑、无气孔的铸件。
在低压铸造中,金属在一个加热炉中熔化,然后被输送到一个模具中,通过一个填充头注入到模具中。
当金属冷却并凝固时,就形成了所需的零件。
二、低压铸造工艺步骤1. 模具制备首先需要制作一个可用于低压铸造的模具。
这个模具必须能够承受金属液体的高温和高压,并且要有足够的强度来保证零件质量。
通常使用耐火材料制作模具,并在其内部涂上一层特殊材料来防止金属黏附。
2. 加热炉准备为了将金属加热至足够高的温度以使其能够流动,需要准备一个加热炉。
加热炉通常使用天然气或电力来提供加热能源。
在炉子中加热金属时,需要确保其达到足够的温度以使其变成液态。
3. 金属熔化将金属放入加热炉中进行加热,直到其完全融化为止。
在这个过程中,需要不断搅拌金属以确保其均匀地被加热和融化。
4. 模具预处理在将金属倒入模具之前,需要对模具进行预处理。
这个过程包括清洗模具并涂上一层特殊材料来防止金属黏附。
然后将模具放入低压铸造机中准备注入金属。
5. 金属注入当金属完全融化并且模具已经准备好时,可以开始注入金属了。
在低压铸造中,使用一个填充头来将金属注入模具中。
填充头通常由一些孔洞组成,通过这些孔洞可以控制流量和速度。
6. 零件冷却当金属完全填满模具并且已经冷却下来时,就可以取出铸件了。
通常需要等待一段时间以确保铸件已经完全冷却并凝固。
然后可以从模具中取出铸件。
7. 零件后处理最后,需要对铸件进行后处理。
这个过程包括去除任何多余的材料和表面处理。
通常需要使用机器或手工工具来完成这些任务。
三、低压铸造优点1. 精度高:低压铸造可以生产出精度高、表面光滑、无气孔的铸件。
2. 生产效率高:相比于其他传统的铸造方法,低压铸造的生产效率更高。
3. 节省成本:由于其生产效率高,因此低压铸造可以节省大量的时间和成本。
低压铸造优缺点及应用低压铸造是一种常用的铸造工艺,其原理是在真空或气氛保护下,通过施加低压将熔融金属迅速充满型腔,形成所需铸件。
低压铸造相对于其他铸造工艺具有以下优点和应用:1. 优点:1.1 铸件质量高:低压铸造过程中,铸件形成快速且均匀,熔融金属在型腔内受到较小的影响力,可得到良好的流动性和凝固性,从而提高铸件的致密性、内部结晶组织的均匀性和密实度,减少缺陷率,提高机械性能。
1.2 冷却速度快:低压铸造的压力作用下,熔融金属迅速充满模腔并凝固,减少了冷却时间,使铸件的结晶组织细化,提高了铸件的强度和硬度。
1.3 增加铸件尺寸精度:低压铸造中,金属液在型腔中被迅速充填,能够精确地复制模具表面,并且通过控制铸造温度和液态金属的冷却速度,可以控制铸件尺寸精度和形状。
1.4 减少表面缺陷:低压铸造过程中,通过真空或气氛保护,能够减少气体残留和氧化反应,降低气泡和气孔的生成,减少铸件内部和外表面的缺陷。
2. 缺点:2.1 设备和工艺要求较高:低压铸造需要专用的低压铸造设备和模具,并且需要较高的真空度或气氛条件,增加了设备和工艺成本。
2.2 工艺周期长:低压铸造涉及各个工序的协调,如熔炼、充填、冷却等,时间较长,加工周期较长。
2.3 不适合大批量生产:由于低压铸造设备和工艺周期较长,不适合大批量、大规模的生产,适合小批量或中小型铸件的生产。
3. 应用:低压铸造具有高质量、高精度的优点,在航空、汽车、电子、能源等领域有广泛应用。
3.1 航空领域:航空发动机叶片、涡轮盘、航空航天零部件等,需要具备高温、高强度、高耐磨的特点,低压铸造能够满足这些要求。
3.2 汽车领域:汽车发动机缸盖、汽缸套等零部件,需要高精度、高表面质量和良好的强度和韧性,低压铸造能够满足这些要求。
3.3 电子领域:电子设备外壳、散热器等零部件,需要具备良好的表面光洁度和散热性能,低压铸造能够满足这些要求。
3.4 能源领域:风电机组齿轮箱和电机壳体等零部件,需要具备高强度和高精度,低压铸造能够满足这些要求。
低压铸造旋压铸造重力铸造锻造低压铸造、旋压铸造、重力铸造和锻造都是常见的金属制造工艺,它们在不同的应用领域中都发挥着重要作用。
这些工艺各自具有独特的特点和适用范围,下面我将逐一介绍它们。
1. 低压铸造低压铸造是一种常用于生产复杂形状铸件的工艺。
它主要适用于铝合金和镁合金的铸造,以及一些特殊合金的铸造。
低压铸造的工艺步骤如下:① 将液态金属注入预先加热的金属杯中。
② 通过施加气压或真空来填充金属杯,使金属在整个铸件中均匀分布。
③ 通过冷却和固化,形成所需的铸件。
优点:- 可以生产极为复杂的结构,包括内部空腔和细小的细节。
- 金属的密度和强度较高,具有更好的力学性能。
- 成本较高,需要先制作铸模和压铸设备。
- 生产周期较长。
2. 旋压铸造旋压铸造是一种常用于生产以圆柱形为主的零部件的工艺。
它主要适用于铸造铝合金和锌合金的零部件。
旋压铸造的工艺步骤如下:① 将金属材料预先加热到液态状态。
② 通过将液态金属注入旋转模具中,并实施高速旋转,使金属在模具中均匀分布。
③ 通过模具内部的冷却系统,使液态金属快速冷却,并形成所需的铸件。
优点:- 可以生产出形状精确、表面光滑的零部件。
- 生产效率高,适用于大批量生产。
缺点:- 只适用于制造以圆柱形为主的零部件,对于其他形状的零部件则不适3. 重力铸造重力铸造是一种常用的铸造工艺,广泛适用于各种金属材料的制造。
重力铸造的工艺步骤如下:① 将金属材料加热到液态状态。
② 将液态金属倒入铸型中,自然地通过重力充填整个铸型。
③ 等待金属冷却和固化,最终形成所需的铸件。
优点:- 工艺简单,设备成本低。
- 适用于各种金属材料和形状的铸件。
- 制造周期短。
缺点:- 难以生产复杂形状和细小细节的铸件。
4. 锻造锻造是一种通过将金属加热至可塑性状态,然后施加压力来改变其形状的工艺。
它是一种常用于生产高强度和耐磨性零部件的工艺。
锻造的工艺步骤如下:① 将金属加热到较高温度,使其达到可塑性状态。
低压铸造工艺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”报废:如果保压时间过久,则浇口残留过长,这不仅降低工艺收得率,而且还会造成浇口“冻结”,使铸件出型困难,故生产中必须选择一适宜的保压时间。
(5)铸型温度及浇注温度低压铸造可采用各种铸型,对非金属型的工作温度一般都为室温,先特殊要求,而对金属型的工作温度就有一定的要求。
4.真空灌浆为提高浆料的充填能力,应在真空条件下灌浆。
5.熔模脱除和石膏型烘干6. 石膏型焙烧石膏型焙烧的主要目的是去除残留于石膏型中的模料、结晶水以及其它发气物,同时完成石膏型中一些组成物的相变过程,使其体积稳定。
常见的焙烧工艺见图3。
焙烧炉可用天然气炉、电阻炉。
图3 石膏型焙烧工艺7.合金熔炼及浇注(1) 合金熔炼石膏型精密铸造以铝合金为主,一般适用于砂型铸造的铝合金亦能用于石膏型精铸,其中以铝硅类合金用得最多。
为获得优质的铝铸件,一定要采用最有效的精炼除气工艺和变质处理方法。
(2) 浇注工艺参数金属液的浇注温度和石膏型温度两者应合理配合,以取得优良铸件质量,石膏型温度可控制在150~300℃之间,铝合金浇注温度一般可低于其它铸造方法,控制在700℃左右,对大型薄壁铸件浇注温度可适当提高。
8.铸件清整对大型复杂薄壁铝精铸件必须进行大量细致的清理、修补和校正等工作。
8.低压铸造8.1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:1.液体金属充型比较平稳;2.铸件成形性好,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;3.铸件组织致密,机械性能高;4.提高了金属液的工艺收得率,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。
8.2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:1.浇口设在铸件的厚壁部位,而使薄壁部位远离浇口;2.用加工裕量调整铸件壁厚,以调节铸件的方向性凝固;3.改变铸件的冷却条件。
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。
8.3 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”报废:如果保压时间过久,则浇口残留过长,这不仅降低工艺收得率,而且还会造成浇口“冻结”,使铸件出型困难,故生产中必须选择一适宜的保压时间。
(5)铸型温度及浇注温度低压铸造可采用各种铸型,对非金属型的工作温度一般都为室温,先特殊要求,而对金属型的工作温度就有一定的要求。
如低压铸造铝合金时,金属型的工作温度一般控制在200~2500C,浇注薄壁复杂件时,可高达300~3500C。
关于合金的浇注温度,实践证明,在保证铸件成型的前提下,应该是愈低愈好。
(6)涂料如用金属型低压铸造时,为了提高其寿命及铸件质量,必须刷涂料;涂料应均匀,涂料厚度要根据铸件表面光洁度及铸件结构来决定。
8.4 低压铸造设备低压铸造设备一般由保温炉及其附属装置,铸型开合系统和供气系统三部分组成。
按铸型和保温炉的连接方式,可分为顶铸式低压铸造机和侧铸式低压铸造机两种类型。
(1)保温炉及附属装置它由炉体、熔池、密封盖和升液管等所组成,是低压铸造机的基本部分。
保温炉的炉型很多,如焦炭炉,煤气炉,电阻炉,感应炉等。
但目前广泛使用的是电阻加热炉,其次是电热反射炉。
(2)供气系统在低压铸造中,正确控制对铸型的充型和增压是获得良好铸件的关键,这个控制完全由供气系统来实现。
根据不同铸件,不同铸件的要求,供气系统应可以任意调节,工作要稳定可靠,结构要使维修方便。
8.5 特殊低压铸造工艺低压铸造对一些特殊结构或特殊性能要求的铸件,难以满足时,就在低压铸造的基础上,发展出一些特殊低压铸造工艺。
(1)压差法低压铸造有些铸件的内部质量要求高,希望在较高的压力下结晶,但一般低压铸造时的结晶压力不能太大。
因而发展出压差法低压铸造。
其工艺过程是将电阻保温炉和铸型全部进行密封,在密封罩内通人压力较大如500kPa的压缩空气,这时由于铸型与增锅内部的压力相等,金属液不会上升,然后金属液向上补充50kPa压力,金属液就会上升充填型腔。
同时铸型内的金属液也在高压下结晶凝固。
这种方法使铸件得到较致密的结晶组织,提高了铸件的机械性能。
据资料介绍这种工艺与一般铸造方法相比,使铸件强度提高约25%,延伸率提高约50%。
但设备较庞大,操作麻烦,只有特殊要求时才应用。
(2)真空低压铸造对薄壁或复杂的大型铸件,采用前述的低压铸造工艺,也难以满足时,采用真空低压铸造就容易解决。
它的装置与压差法低压铸造基本相似。
在浇注前先将型腔中的气体抽出再进行浇注,这时浇注速度可以提高,不会产生氧化夹杂和气孔等缺陷。
9.差压铸造差压铸造又称反压铸造、压差铸造。
它是在低压铸造的基础上,铸型外罩个密封罩,同时向坩埚和罩内通入压缩空气,但坩埚内的压力略高,使坩埚内的金属液在压力差的作用下经升液管充填铸型,并在压力下结晶。
它是低压铸造与压力下结晶两种铸造方法的结合。
9.1 基本原理与工艺过程形成金属液充型时的压力差面△P有两种方式:一种是增压法,即增加下压力筒压力,使P2>P;形成△P 进行充型;另一种是减压法,即减少上压力筒压力,使P1<P2而形成△P。
(1)增压法压力为P0的干燥压缩空气经e阀、a阀和b阀分别同时进入互通的上、下压力筒(图1 a),当达到所需的工作压力冲P1时,上下压力筒内压力平衡,坩埚内金属液处于静止状态。
关团互通阀d,使上下压力筒相互隔绝。
关闭a阀,使压缩空气继续经b阀进入下压力筒,下压力筒内压力由P1增至P2(图1 b),上下压力筒间产生一个压力差△P=P2一P1,使坩埚树锅内金属液通过升液管,经浇道进入铸型中。
充型结束后,保压一段时间,使铸件在高压下凝固。
凝固完毕后,打开互通阀,上下压力筒同时放气。
升液管中金属液靠自重流回流。
因而差压铸造具有比低压铸造更理想的结晶、凝固条件。
图1 差压铸造基本原理与工艺过程(2)减压法使上、下压力筒中同时达到工作压力P1的工序与增压法同,而后关闭a、b、d阀,使上压力筒中压力逐渐减为P2(图1 c),上下压力筒间产生压力差△P=P1-P2,坩埚内金属液通过升液管充型。
充型结束后关闭C阀。
减压充型可避免上任简内铸型由于金属液充填升温,产生蒸汽和气体膨胀而影响人的变化。
减压法充型时可按浇注工艺控制放气速度。
9.2 铸造工艺特点因差压铸造金属液是在一定压力下充型,故带来一系列有利于获得优质铸件的因素。
1)可获得最佳的充型速度;2)可获得最优质的充型金属液,可避免外来夹杂物进入型内。
3)可获得致密的铸件;4)同获得无针孔、少针孔的铸件;5)铸件尺寸精度与表面质量改善,不会引起铸型的变形或使铸件表面机械粘砂;6)可提高铸件力学性能,与低压铸造相比,差压铸造的铸件材料的抗拉强度可提高10~50%,伸长率可提高25~50%;7)能用气体作为合金元素,高压下能提高气体溶解度,故可往一些合金(如钢)中溶入N2,提高合金强度和耐磨性能。
9.3应用范围差压铸适除了可用砂型外,也可用金属型。
单件、小批量生产时可用砂型,生产批量大时,可用金属型。
铸件重量可从小于1kg至100kg以上。
目前国内最大铸造直径540mm、高度890mm、壁厚8~10mm的大型复杂薄壁整体舱铸件。
可铸造的合金有铝合金、锌合金、镁合金、铜合金,还有铸钢。
生产的铸件有电机壳、阀门、叶轮、气缸、轮毂、坦克导轮、船体等。
在压力铸造机上生产受投影面积或壁厚限制的铸件均可用差压铸造法生产。
差压铸造技术还可应用到注塑机上生产泡沫塑料结构件,通过发泡剂的加入量和压力控制生产出不同厚度的表面致密层。
10.压力铸造。