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2018年 第7期 热加工F锻造与铸造orging &Casting86重力铸造及低压铸造活塞显微组织与性能对比■ 王剑，王云峰，董传成，孙淑霞摘要：重力铸造与低压铸造是两种不同的铸造方式，通过试验分析，得到两者成形铸件显微组织和性能对比数据。
关键词：活塞；重力铸造；低压铸造； 显微组织扫码了解更多发动机活塞设计时一般优先考虑材质较轻、性能良好的铝合金，随着发动机功率密度不断提高，铝合金活塞材料需要具有更优异的力学性能才能满足发动机的排放要求。
我公司研发了一种创新型的活塞低压铸造成形方法。
低压铸造是铝合金液在浇注完成后的特定时间内，利用低压设备对活塞承受热力载荷最大的顶面施加一定时间及强度的低压压力的成形方法，相比传统重力铸造，工艺更加复杂且成本较高。
本试验通过对比验证，研究重力铸造及低压铸造活塞显微组织和性能对比，找出两者的区别，希望对低压铸造在活塞生产行业的推广能起到一定作用。
1. 显微组织对比验证利用重力铸造及低压铸造两种成形方法试产JT53A 活塞各20只，分别使用重力铸造、浇注温度800℃、串水；低压铸造、加压0.4MPa 、浇注温度800℃、串水冷却两种工艺方法进行试产。
沿活塞顶部中心处避开冒口截取试样，试样面积不小于2c m 2,用0.5%的氢氟酸水溶液侵蚀10s ，用PM3型金相显微镜对活塞显微组织进行对比检验，如图1、图2所示。
图1中显示微观缩松尺寸较大且比较集中，但数量较少。
图2中显示微观缩松极少，且尺寸也小。
但重力铸造及低压铸造两种成形方法生产的活塞金相组织等级基本无变化。
通过以上比较可知：重力铸造及低压铸造都会出现缩松，采用低压铸造可显著改善显微缩松状况，降低显微缩松数量；金相组织等级基本无变化。
2. 活塞机械强度对比验证对重力铸造及低压铸造活塞试产的40只活塞，从活塞销孔至顶面之间截取试样，按GB228进行试样制备并对试样进行编号，在常温及300℃时对重力铸造及低压铸造活塞分4组、各10只。
低压铸造技术在汽车零部件制造中的应用实践低压铸造技术在汽车零部件制造中的应用实践一、引言汽车作为现代交通工具的重要组成部分，其安全性、可靠性和节能环保等方面的要求逐渐提高。
汽车零部件作为汽车整车的重要组成部分，其质量和性能直接影响到汽车的整体质量和性能。
因此，如何减少零部件加工过程中的工艺缺陷，提高零部件的精度和质量，成为汽车零部件制造领域亟待解决的问题。
低压铸造技术作为一种新型的铸造工艺，在汽车零部件制造中得到了广泛的应用。
本文将重点探讨低压铸造技术在汽车零部件制造中的应用实践，并分析其优势和存在的问题。
二、低压铸造技术的基本原理和特点低压铸造技术是一种将熔融金属通过压力注入到模具中进行成型的铸造工艺。
其基本原理是，在恒定的压力作用下，将熔融金属通过浇注系统注入到模具中，经过一定的冷却时间后，即可取出成型件。
低压铸造技术具有如下特点：1. 成型精度高：由于低压铸造技术可以实现熔融金属的连续注入，使得金属在模具中的填充速度和压实程度得到了有效控制，从而可以获得更加精确的零部件尺寸和形状。
2. 断面质量好：低压铸造技术可以有效避免熔融金属在注入过程中的气体夹杂、沟纹和冷隔等缺陷，从而可以获得更加均匀和致密的断面质量。
3. 工艺自动化程度高：低压铸造技术可以实现整个铸造过程的自动化控制，包括浇注、冷却和脱模等环节，减少了人工干预，提高了生产效率。
4. 制造周期短：由于低压铸造技术可以实现连续生产，大大缩短了零部件的制造周期，提高了生产效率。
三、低压铸造技术在汽车零部件制造中的应用1. 发动机缸体发动机缸体作为发动机的核心部件，是承受汽缸压力和温度变化的关键部件。
采用低压铸造技术可以有效降低发动机缸体的重量，提高其强度和刚度。
同时，低压铸造技术还可以提高发动机缸体的热传导性能，提高发动机的整体热效率。
2. 变速器壳体变速器壳体是汽车变速器的重要组成部分，其质量和性能直接影响到变速器的传动效率和可靠性。
铸造醇基涂料基本知识你懂吗？醇基涂料是由各种耐火材料、粘结剂、悬浮剂和触变剂等混制成的膏状物或粉状物，再用乙醇、异丙醇等有机剂稀释而成具有一定密度、粘度、悬浮性和触变性的涂料。
用于涂敷砂型或砂芯以防铸件产生粘沙。
醇基涂料适用于各种自硬砂、水玻璃砂、冷芯盒、热芯盒型芯，可用于中小型铸钢件及大型铸铁件。
技术指标密度：1.40～1.60 g/ml波美度：≥65°Be发气量：≤25 ml/g(850℃)悬浮性：≥ 95%（6h）醇基涂料产品介绍：一、性能特点：1、本系列醇基涂料具有透气性好，附着性好，高温冲击下稳定性好，干强度高，不分层，不开裂，触变性好，涂刷性能好，悬浮性能好，24小时悬浮率94%以上。
2、天狮公司生产的醇基涂料具有耐火度高，剥离性好，发气量低等特点，铸件表面光洁，无气孔，无粘砂现象。
二、适用范围：该涂料适用于各种铸铁、铸钢、铸铝，根据客户需要，可以开发满足特殊生产需要的专业产品。
二、使用方法：使用前应将密度稀释到使用状态，并搅拌均匀。
三、贮存运输防护：贮存期为6个月，使用时应远离火源，按易燃易爆品处理。
醇基涂料使用方法1、稀释：首先将涂料桶中的涂料搅拌均匀，然后加入含95%以上乙醇的酒精稀释。
再次搅拌均匀，待涂料静止后，用波美计检测涂料的波美度，重复上述操作至适宜的波美度。
2、刷涂时波美度：60 ～75°Be3．流涂、喷涂时波美度：40 ～50°。
1、本系列醇基涂料具有透气性好，附着性好，高温冲击下稳定性好，干强度高，不分层，不开裂，触变性好，涂刷性能好，悬浮性能好，24小时悬浮率94%以上。
2、冀龙公司生产的醇基涂料具有耐火度高，剥离性好，发气量低等特点，铸件表面光洁，无气孔，无粘砂现象。
铸造醇基涂料贮存运输防护：贮存期为6个月，使用时应远离火源，按易燃易爆品处理。
产品优点：1.很高的耐火度和良好的剥离性；2.优良的刷涂、流涂性能；3.极好的悬浮稳定性；锆英粉涂料小知识集中介绍我们所认识的锆英粉涂料的知识有那些呢？我们所了解的锆英粉涂料又是什么样子的呢？如果我们的工作中会用到这种产品那我们会用吗？如果我们想学习这种产品，想把工作做到更好的那请不要错过今天的小文章锆英粉涂料小知识集中介绍，我们和冀龙铸造材料公司一起来看一下吧。
浅谈铸造涂料的制备与应用摘要：本文简述了实型涂料配制方法，讨论了实型涂料对原材料、制备工艺及设备的要求。
中小铸造厂通过采用各种国产原材料和简易设备，自己配制涂料，提高了实型涂料的质量，降低了涂料的成本。
关键词：铸造涂料；实型铸造；实型涂料中小实型铸造企业采用外购涂料的方法解决涂料来源问题。
这些企业涂料用量小，一次购进一定量的涂料后短期用不完，经常发生涂料变质、沉底等质量问题，造成涂料报废。
有些交通不便的企业所购进的涂料一旦质量出现问题，无法退货，涂料将批量报废，造成较大的经济损失。
因此，这些企业迫切需要自制涂料，并掌握一定的涂料性能调节知识，使自身能够对一些涂料质量问题，通过现场采取措施，挽救问题涂料。
企业自制涂料需了解涂料的配方、混制方法、检测方法及涂料性能的变化规律。
这些企业条件都比较简陋，需要配制人员能够利用自身的条件特点选择设备和材料。
涂料的配方和混制设备有很多选择，掌握了涂料的配制规律和铸造工艺要求，制备出满足使用要求的涂料。
配制涂料满足了生产的需要，为企业降低了成本，提高了产品质量；本文将相关经验总结如下，仅供有关中小企业参考。
1、涂料所用原材料简介确定涂料的配方，需确定涂料的耐火材料组成、悬浮剂、消泡剂、载体溶剂的种类，掌握相关材料的理化性能和微观结构等资料。
1. 1 耐火材料耐火材料应主要根据铸造合金种类选定。
铸铁用涂料的耐火材料常选用鳞片石墨和普通石墨、石英粉、铝矾土、滑石粉、蓝晶石粉等，对几种国外铸铁涂料的耐火材料进行了X射线荧光光谱分析和衍射分析，发现他们的耐火材料常有硅灰石、莫来石、云母、刚玉、锂辉石等，骨料中各种粒型也是搭配使用，具说可提高涂料的透气性和强度，粒型有片状、纤维状及粒状。
铸钢件用涂料常选镁砂粉、锆英粉、高铝粉、棕刚玉粉等耐火粉料。
对于高锰钢常用电熔镁砂粉和镁橄榄石粉，这些材料可抗高锰钢的碱性侵蚀。
粒度一般在320目—200目，也要搭配使用。
此种涂料必须注意镁橄榄石粉中SiO2（石英）含量≥40%时，往往影响涂料的作用，因为SiO2和MnO会产生化学反应而粘砂。
第1篇一、引言重力铸造是一种常见的金属铸造方法，它是利用金属液在重力作用下自然流动填充型腔，从而形成铸件的一种铸造方式。
重力铸造具有工艺简单、成本低廉、生产效率高等优点，广泛应用于汽车、航空航天、机械制造、家电等行业。
本文将对重力铸造工艺进行详细介绍，包括其原理、分类、特点、应用及发展趋势。
二、重力铸造原理重力铸造的基本原理是利用金属液在重力作用下自然流动填充型腔，形成铸件。
当金属液加热至液态后，具有较大的流动性，此时在重力作用下，金属液会从型腔的高处流向低处，直至整个型腔被充满。
在凝固过程中，金属液在型腔内逐渐冷却，最终形成铸件。
三、重力铸造分类根据金属液流动方式的不同，重力铸造可分为以下几种类型：1. 简单重力铸造：金属液在重力作用下自然流动填充型腔，适用于铸件形状简单、尺寸较小的场合。
2. 浇注系统重力铸造：在型腔与浇注系统之间设置一定高度的液位差，利用液位差产生的压力推动金属液流动填充型腔，适用于铸件形状复杂、尺寸较大的场合。
3. 翻转重力铸造：将金属液从型腔底部注入，通过重力作用使金属液在型腔内流动，形成铸件，适用于铸件形状复杂、尺寸较大的场合。
4. 压力铸造：在浇注过程中，通过施加一定的压力使金属液快速填充型腔，提高铸件质量和生产效率。
四、重力铸造特点1. 工艺简单：重力铸造工艺流程简单，操作方便，易于掌握。
2. 成本低廉：重力铸造设备投资较小，生产成本低。
3. 生产效率高：重力铸造可连续生产，生产效率较高。
4. 适用范围广：重力铸造适用于各种金属材料的铸造，包括黑色金属、有色金属等。
5. 铸件质量好：重力铸造铸件表面光洁，尺寸精度高，内部组织致密。
五、重力铸造应用1. 汽车行业：重力铸造广泛应用于汽车发动机、变速箱、悬挂系统等零部件的制造。
2. 航空航天行业：重力铸造可用于制造飞机发动机、机翼、起落架等关键部件。
3. 机械制造行业：重力铸造可用于制造各类机械设备、工具、模具等。
4. 家电行业：重力铸造可用于制造家电产品，如洗衣机、冰箱、空调等。
铸造涂料及应用《铸造涂料及应用》在我老家的小镇上，有一个小小的铸造厂。
厂子里有个老师傅，大家都亲切地叫他李叔。
李叔在这个铸造厂干了大半辈子了，他的手艺那可是一绝。
我呢，小时候就特别喜欢在铸造厂周围晃悠，觉得那些铁水就像魔法一样，可以变成各种各样的东西。
有一天，我又跑到铸造厂去看李叔干活。
那场面可真是热火朝天啊！工人们都忙得不可开交。
我看到李叔皱着眉头，像是遇到了什么难题。
我凑过去问：“李叔，咋啦？这是碰上啥硬骨头了？”李叔指了指那些铸造的模具，叹了口气说：“你看啊，这铸造的时候啊，总是有些地方不那么完美，就像人脸上长了麻子似的，不光滑。
”我好奇地问：“那咋办呢？”李叔笑了笑说：“这就得靠铸造涂料啦。
这铸造涂料啊，就像是给模具穿上了一层保护衣，可重要了呢。
”我歪着头，心里想，这小小的涂料能有这么大的能耐？李叔仿佛看出了我的疑惑，他拿起一个小刷子，蘸了蘸旁边桶里的铸造涂料，一边往模具上刷，一边跟我解释：“你看啊，这铸造涂料首先能防止铁水和模具直接接触。
就好比两个人吵架，中间有个和事佬，把他们隔开，这样就不会互相伤害啦。
铁水温度那么高，如果直接和模具接触，模具很容易就被烧坏了，而且铁水冷却后啊，和模具黏在一起，脱模就特别困难，就像胶水把两个东西死死黏住一样。
”“那这涂料还有啥其他的好处呢？”我眼睛一眨不眨地看着李叔熟练地刷着涂料。
李叔继续说道：“它还能让铸造出来的东西表面更光滑呢。
你想啊，这就像给粗糙的地面铺上了一层光滑的瓷砖。
如果没有这涂料，铸出来的东西表面坑坑洼洼的，多难看啊，就像你穿了一件破破烂烂的衣服出门，多不体面。
”我点了点头，又问：“那这铸造涂料是啥做的呀？”李叔笑着说：“这铸造涂料的成分可不少呢。
有耐火材料，就像战士穿着的铠甲一样，能够抵御高温。
还有一些粘结剂，它就像胶水一样，把涂料紧紧地粘在模具上。
还有一些助剂，这些助剂就像是调味料，虽然量不多，但是能让涂料的性能变得更好。
”在铸造厂的另一边，有个年轻的工人，我们叫他小王。
铸造涂料技术是在铸造过程中应用的一种特殊涂料技术，旨在改善铸件的表面质量和铸造效果。
铸造涂料通常由颗粒状材料、溶剂和添加剂组成，用于涂覆铸件表面。
下面是铸造涂料技术的一般步骤和应用：
1. 预处理：在涂覆前，铸件的表面需要进行预处理，通常包括去除铸件表面的氧化皮、油污和杂质等。
这可以通过机械处理（如喷砂、抛丸）或化学处理（如酸洗、溶剂清洗）来完成。
2. 涂覆：在铸件表面进行涂覆时，可以使用不同的方法，如喷涂、刷涂或浸涂。
涂覆液体中的颗粒状材料会附着在铸件表面形成一层薄膜。
这层薄膜可以提供一定的抗粘性、抗氧化和耐磨性，从而防止铸件与模具之间的粘附，减少气孔和缺陷的发生。
3. 干燥和固化：铸造涂料涂覆后，需要进行干燥和固化过程。
干燥一般是通过自然干燥或通过加热进行，以使涂料中的溶剂挥发。
固化是指涂料中的颗粒状材料在温度升高的条件下形成稳定的化学结构，提供所需的功能特性。
铸造涂料技术的应用范围很广，常见的应用场景包括：
1. 铸造模具涂料：在铸造过程中，为了减少模具与铸件之间的粘附，经常使用一些涂料涂覆在模具表面，以提供较好的脱模性能。
2. 塑料铸造涂料：在塑料铸造过程中，铸造涂料可以用于改善塑料件的表面光洁度、减少缩孔和气泡的发生。
3. 铸铁涂料：在铸造铸铁件中，涂料可以用于改善铸铁件的表面质量和防止铸铁烧损。
总之，铸造涂料技术通过应用特殊涂料在铸件表面形成保护层，可以改善铸件的表面质量、减少缺陷、提高铸件与模具的脱模性能，从而提高铸造品质和生产效率。
具体的涂料选择和应用方法应根据不同的铸造材料和工艺要求来确定，需要根据具体情况进行实验和调试。
铸造涂料及应用铸造用涂料是指用来涂覆在型腔和砂芯表面，以改善其表面耐火度、化学稳定性、抗金属冲刷性、抗粘砂性等性能的铸造辅助材料。
随着技术进步和生产发展，对铸件质量的要求也越来越高，尤其是铸件外观质量越来越受到铸造界和铸件应用企业的关注。
铸造涂料由于与铸件质量，特别是铸件表面质量关系密切，应用也越来越广泛。
实际使用中的铸造涂料的应用主要表现为以下几种：A.水基浆状涂料：骨料、水、悬浮剂、其他助剂的混合浆体产品，骨料含量一般较高，达65～70%左右以便于运输和使用。
用户使用时加水稀释至骨料含量45%左右后再使用。
B.醇基浆状涂料：骨料、酒精（甲醇或乙醇）、悬浮剂、其他助剂的混合浆体产品，骨料含量骨料含量一般较高，达65～70%左右以便于运输和使用。
用户使用时加酒精稀释至骨料含量45%左右后再使用。
C.醇基膏状涂料：骨料、酒精（甲醇或乙醇）、悬浮剂、其他助剂的混合浆体产品，骨料含量骨料含量较高，达80～85%左右以便于运输和使用。
用户使用时加酒精搅拌稀释至骨料含量45%左右后再使用。
D.干粉铸造涂料：分水基和醇基两种。
骨料、悬浮剂、其他助剂的混合粉体产品，便于运输。
用户使用时按骨料含量需要直接加水或酒精搅拌分散均匀后使用。
但不管是哪种表现形式其作用都是：1、改变铸型各部分的热导率，从而便于实现铸件的顺序凝固。
2、作为分模剂和润滑剂，便于金属型的开合模和铸件的取出。
防止粘砂，便于铸件的清理，并降低铸件表面粗糙度值。
3、降低铸件表面粗糙度。
通过改善铸型工作表面的质量，还可以减少粘砂、砂眼、麻点等铸造缺陷。
4、涂料中的有机物和其他易分解成分受热分解，为型腔创造特定的、恰当的气氛，以防止铸件表层增碳或被氧化。
5、调整铸件的表面成分和表面结构，包括使表面晶粒细化或合金化。
6、为某些刚性较强的铸型，如金属型、水泥型等提供一变形层，以削弱铸件的内应力，减少开裂，并可以改善铸型的排气条件。
为金属型提供保护层，从而提高铸型使用寿命。
铸造涂料研究及应用铸造涂料是一种特殊的工业涂料，主要应用于铸造过程中的模具表面，用于控制模具温度、防止熔融金属粘附和减少模具磨损。
本文将重点介绍铸造涂料的研究进展和应用领域。
铸造涂料的研究主要包括涂料材料的选择、性能优化以及应用测试等方面。
目前主要研究的涂料材料包括高温涂料、耐火涂料和热障涂料等。
高温涂料可耐受高温环境，保护模具表面不受熔融金属侵蚀，常用材料包括氧化铝、硅酸盐和碳化硅等。
耐火涂料主要应用于铸造过程中的冷却器、冷却管和浇注系统等部位，具有耐高温、耐腐蚀和绝缘等特性。
热障涂料则能减少模具的温度损失，提高能源利用效率。
在涂料性能优化方面，研究人员主要关注涂料的粘度、耐磨性、热稳定性和抗腐蚀性等性能。
粘度的控制可以影响涂布性能，过高的粘度会造成施工困难，过低的粘度则可能导致涂料流失或无法形成均匀的涂层。
耐磨性是衡量涂料耐用性的重要指标，高性能的耐磨涂料可以延长模具的使用寿命。
热稳定性和抗腐蚀性是铸造涂料的基本要求，能够在高温环境下保持稳定的化学性能，抵抗熔融金属的侵蚀。
铸造涂料的应用领域很广泛，包括汽车制造、航空航天、机械制造和电子工业等。
在汽车制造业中，铸造涂料用于汽车发动机的铸造过程中，能够保护发动机模具表面，减少金属粘附，提升产品质量。
在航空航天领域，铸造涂料可应用于航空发动机的制造，提高发动机的热效率和耐用性。
在机械制造领域，铸造涂料可以用于铸造模具的制备，具有减少模具磨损、延长模具寿命的作用。
在电子工业中，铸造涂料可用于铸造PCB板的模具表面，避免粘连和变形等问题。
总结起来，铸造涂料是一种重要的工业涂料，用于铸造过程中的模具表面。
其研究主要包括涂料材料的选择和性能优化等方面，应用领域广泛，包括汽车制造、航空航天、机械制造和电子工业等。
随着技术的不断发展，铸造涂料将进一步提升其性能，实现更广泛的应用。
知识篇——铸造用涂料的作用、性能及涂覆方法1.改善铸件表面质量砂型与砂芯是微孔—多孔隙体系，涂敷涂料后，既填塞了砂型和砂芯表面空隙，也在铸型和金属夜间建立了一道有效的耐火屏障，可以避免铸件产生机械粘砂、化学粘砂和表面粗糙。
无涂料铸件表面粗糙度11-12级(Rа25-50μm）使用涂料铸件表面粗糙度8-9级(Rа3.2-6.3μm）2.减少砂型铸造时不用涂料易产生的许多缺陷倾向使用涂料后可减少砂型或砂芯因表面开裂而导致铸件出现的毛刺降低因砂型（芯）表面强度不够易产生的冲砂、掉砂、砂眼减少因采用树脂砂易使铸件出现增碳、增硫、增磷以及因氮引起的皮下气孔3.改善铸件局部的表面性能和表层内在质量在砂型、砂芯表面涂敷含铋和碲的涂料，可消除铸铁件的局部缩松加入硅铁粉可防止铸铁件表层局部出现白口加入一定的合金碳化物粉末（WC、TiC、Cr3C2、SiC、B4C）等或一些相关铁合金（Cr-Fe、W-Fe、Mo-Fe、Mn-Fe）粉末，通过渗入或扩散使铸铁件表层具有某些特殊性能，提高抗磨、耐蚀和耐热等性能，且具有一定的表面合金化作用。
优质涂料所具备的性能1.悬浮性水基——静置24h悬浮性≥93%醇基——静置24h悬浮性≥90%2.粘度粘度即涂料本身粘性的大小，指涂料受力时形变和流动的性质粘度直接关系到涂料的涂敷和覆盖能力的好坏影响涂料的涂刷性和流平性影响粘度的因素有涂粉粉末密度、载液属性3.曝热抗裂性曝热抗裂性指金属硬化或干燥后承受高温激热作用而不予开裂和剥落的能力曝热抗裂性一般按无裂纹、微细裂纹、中等裂纹以及严重裂纹（包括剥落）的状况分为四个等级：记作Ⅰ、Ⅱ、Ⅱ 、Ⅳ级曝热抗裂性等级评定：Ⅰ级：表面光滑无裂纹，或只有极少细微的裂纹。
涂层与基体试样间无剥离现象Ⅱ级：表面有树枝状惑网状细小裂纹裂纹宽度小于0.5mm，涂层与基体试样间无剥离现象Ⅲ级：表面有树枝状或网状裂纹，裂纹宽度小于1mm，裂纹较深，沿横向（水平圆周方向）或纵向无贯通性裂纹。
铝合金低压铸造与重力铸造铝合金低压铸造和重力铸造是两种常见的铝合金铸造工艺。
低压铸造是将熔化的铝合金通过一定压力从铝合金炉中注入模具中，形成所需形状的铝合金铸件。
这种工艺适用于生产高精度、高质量的铝合金零部件，具有成形性好、表面质量高、产品均匀性好等优点。
重力铸造是利用重力作用将铝合金液态金属注入铸造模具中，形成所需形状的铝合金铸件。
这种工艺适用于生产小批量、大件、复杂形状的铸件，成本相对较低，但表面质量和机械性能相对较差。
总的来说，铝合金低压铸造适用于生产高质量、高性能的铝合金零部件，而重力铸造适用于生产成本较低、体积较大、形状较复杂的铸件。
低压铸造技术研究发展与应用现状1低压铸造技术研究进展1.1 低压铸造发展史和应用概况低压铸造最早由英国人E. F. LAKE于1910年提出并申请专利。
其目的是解决重力铸造中浇注系统充型和补缩的矛盾。
在重力铸造中为了充型平稳,避免气孔、夹渣,一般都采用底注式,因此铸型内温度场分布不利于冒口补缩。
低压铸造则巧妙地利用坩埚内气压,将金属液由下而上充填铸型,在低气压下保持下浇道与补缩通道合二为一,始终维持铸型温度梯度与压力梯度的一致性,从而解决了重力铸造中充型平稳性与补缩的矛盾,而且使铸件品质大大提高。
低压铸造真正被推广应用是在“二战”以后,当时发现低压铸造可解决厚大断面铝合金铸件的壁厚效应,即因壁厚增加力学性能急剧下降的缺点。
低压铸造由于有较高的补缩压力和温度梯度,有效地提高了厚大断面铸件的致密性。
这一技术至今仍被应用于厚大断面铸件的铸造。
1950年以后由于汽车工业的发展,使低压铸造工艺和设备有了一个飞跃。
汽车轮毂由于质量要求高,本身结构又适于低压铸造,而且需求量大,因此极大地推动了低压铸造技术的发展。
英国在60年代率先发展低压铸造汽车轮毂,其后美国、日本、西德相继发展。
据1989年统计,美国Parkficld车轮有限公司低压铸造轮毂年产量达到250万只,日本日立金属制作所采用14台自动化低压铸造机,年产铝合金轮毂180万只。
德国Stahlschmidt&Maiworn公司使用30台低压铸造机每年生产200万只铸铝轮毂。
法国雷诺公司所有汽车发动机缸盖均采用低压铸造法生产,共11台低压铸机,日产5 500只缸盖。
铸铝轮毂市场占有率1981年仅4%,1994年扩大到40%,至2000年预计市场份额将扩大到60%,铸铝轮毂生产在国际上绝大多数采用低压铸造法。
1.2低压铸造原理和特点低压铸造是利用气体压力或者电磁力将金属液压入铸型来实现充型的。
加在合金液面上的气体压力或者使之发生定向移动的电磁力，迫使合金液沿升液管上升，合金液进入型腔直至充满型腔这一阶段称为充型阶段。
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。
重力铸造是指金属液在地球重力作用下注入铸型的工艺，也称浇铸。
广义的重力铸造包括砂型浇铸、金属型浇铸、熔模铸造、消失模铸造，泥模铸造等；窄义的重力铸造专指金属型浇铸。
1．把金属材料做成所需制品的工艺方法很多，如铸造、锻造、挤压、轧制、拉延、冲压、切削、粉末冶金等等。
其中，铸造是最基本、最常用的工艺。
2．把熔化的金属液注入用耐高温材料制作的中空铸型内，冷凝后得到预期形状的制品，这就是铸造。
所得到的制品就是铸件。
3．铸造可按铸件的材料分为黑色金属铸造（包括铸铁、铸钢）和有色金属铸造（包括铝合金、铜合金、锌合金、镁合金等）。
精密铸件厂专业从事有色金属铸造，重点是铝合金和锌合金铸造。
4．铸造有可按铸型的材料分为砂型铸造和金属型铸造。
精密铸件厂对这两种铸造工艺都得心应手，并自行设计、制造这两类铸造模具。
5．铸造还可按金属液的浇注工艺分为重力铸造和压力铸造。
重力铸造是指金属液在地球重力作用下注入铸型的工艺，也称浇铸。
广义的重力铸造包括砂型浇铸、金属型浇铸、熔模铸造、消失模铸造，泥模铸造等；窄义的重力铸造专指金属型浇铸。
重力和低压铸造涂料的开发和应用1 前言金科福士科有色冶金材料有限公司是英国Foseco 公司在中国大陆的第一家合资企业。
在全球, Foseco 的名字始终是熔融金属工业的创新、优质和服务的象征。
本公司从1994 年 2 月份合资以来, 陆续引进了具有国际先进水平的当代铝工业熔炼铸造所必不可少的熔剂、添加剂、铝钛硼丝、陶瓷泡沫过滤板、耐火材料、高温涂料和在线除气装置的生产技术和设备, 产品面向中国及东南亚地区。
目前, 除熔剂和添加剂已全面供应市场外,1995 年我们着重对铝及铝合金铸造业开发了一系列新产品, 包括全套重力和低压铸造涂料、流道涂料、低压铸造升液管涂料、坩埚炉熔炼用的片状除气剂、覆盖除渣剂和低温除渣剂。
现这些产品均已完成实验室试验和工业化试验, 并已全面投放市场。
本文将重点介绍重力和低压铸造涂料的开发和应用。
自从重力铸造和低压铸造法问世, 人们就认识到金属型涂料的重要意义。
选择和有控制地应用最佳的金属型涂料, 或将涂料进行合理的组合, 如同金属型设计、金属的处理及浇注系统一样, 对生产精美的铸件起着重要的作用。
2 涂料的功能和特性金属型涂料的基本作用有:·保护金属模具, 延长模具寿命;·利于铸件脱模, 防止粘结和氧化物堆积;·控制由铸造合金向金属模具传递的热流。
·改善铸件表面光洁度。
由于生产质量优良的铸件需要控制铸造合金充填金属型腔和在金属型腔内凝固的全过程, 因此金属型涂层的最重要的功能无疑是使金属型具有绝热层并控制热流由铸造合金向金属型腔内的传递。
涂料的绝热性主要取决于三个关键因素:(1) 涂料成分;(2) 涂层厚度;(3) 涂层孔隙度。
2 . 1 涂料成分金属型涂料目前主要是以水为载体, 加入高温粘结剂和耐火填料。
绝热涂料含有绝热矿物混合料, 涂料中的填料在铝合金的正常温度下应有足够的耐火度, 保证其不发生化学变化, 基本上只是物理作用。
金属型铸造者在选择用于所生产的具体铸件的涂料或涂料成分时, 需要考虑的最关键的涂料性能是: 导热率、粒度、润滑性, 以保证铸件易于脱型和表面光洁, 并保证涂层有较高的绝热性以防止铸件浇不足。
重力和低压铸造涂料的开发和应用1 前言金科福士科有色冶金材料有限公司是英国Foseco 公司在中国大陆的第一家合资企业。
在全球, Foseco 的名字始终是熔融金属工业的创新、优质和服务的象征。
本公司从1994 年 2 月份合资以来, 陆续引进了具有国际先进水平的当代铝工业熔炼铸造所必不可少的熔剂、添加剂、铝钛硼丝、陶瓷泡沫过滤板、耐火材料、高温涂料和在线除气装置的生产技术和设备, 产品面向中国及东南亚地区。
目前, 除熔剂和添加剂已全面供应市场外,1995 年我们着重对铝及铝合金铸造业开发了一系列新产品, 包括全套重力和低压铸造涂料、流道涂料、低压铸造升液管涂料、坩埚炉熔炼用的片状除气剂、覆盖除渣剂和低温除渣剂。
现这些产品均已完成实验室试验和工业化试验, 并已全面投放市场。
本文将重点介绍重力和低压铸造涂料的开发和应用。
自从重力铸造和低压铸造法问世, 人们就认识到金属型涂料的重要意义。
选择和有控制地应用最佳的金属型涂料, 或将涂料进行合理的组合, 如同金属型设计、金属的处理及浇注系统一样, 对生产精美的铸件起着重要的作用。
2 涂料的功能和特性金属型涂料的基本作用有:·保护金属模具, 延长模具寿命;·利于铸件脱模, 防止粘结和氧化物堆积;·控制由铸造合金向金属模具传递的热流。
·改善铸件表面光洁度。
由于生产质量优良的铸件需要控制铸造合金充填金属型腔和在金属型腔内凝固的全过程, 因此金属型涂层的最重要的功能无疑是使金属型具有绝热层并控制热流由铸造合金向金属型腔内的传递。
涂料的绝热性主要取决于三个关键因素:(1) 涂料成分;(2) 涂层厚度;(3) 涂层孔隙度。
2 . 1 涂料成分金属型涂料目前主要是以水为载体, 加入高温粘结剂和耐火填料。
绝热涂料含有绝热矿物混合料, 涂料中的填料在铝合金的正常温度下应有足够的耐火度, 保证其不发生化学变化, 基本上只是物理作用。
金属型铸造者在选择用于所生产的具体铸件的涂料或涂料成分时, 需要考虑的最关键的涂料性能是: 导热率、粒度、润滑性, 以保证铸件易于脱型和表面光洁, 并保证涂层有较高的绝热性以防止铸件浇不足。
铸造涂料作用及用途铸造涂料是铸造过程中必不可少的一种材料。
它可以提高铸造的效率，保证铸件质量，增加生产利润。
本文将介绍铸造涂料的作用和用途。
铸造涂料的作用1. 分离剂铸造涂料是一种分离剂，可以防止铸件与模具黏在一起。
涂抹在模具的内壁上，形成一层非常薄的隔离层，以便铸件顺利地从模具上脱离。
没有分离剂，铸件的表面会变得粗糙，从而降低另一面质量。
2. 润滑剂铸造涂料中的油类和脂肪酸是良好的润滑剂，可以减少铸件和模具之间的摩擦力，从而降低能源消耗和延长模具寿命。
此外，涂料中的润滑剂还可防止铸件变形。
3. 清洁剂铸造涂料可以帮助清除模具上的污垢和灰尘，确保模具表面光滑，不会对铸件造成瑕疵和损坏。
同时，涂料中的清洁剂还可以预防和清除铸件表面的气孔和缺陷，提高铸件质量。
4. 辅助剂铸造涂料还可用作辅助剂，改变铸件的性质和特性。
例如，涂一层覆盖层在铸件表面，可以增加铸件的强度和耐磨性。
同时，涂料中的某些添加剂还可以改变铸件的颜色、表面观感和防晒性能。
铸造涂料的用途1. 铸件生产铸造涂料是铸件生产过程中必须的一部分。
涂料的正确使用可以减少铸件表面缺陷和瑕疵，并提高铸件的精度和质量。
同时，涂料还可以提高生产效率和降低成本，增加企业的盈利空间。
2. 模具制造铸造涂料还可以用于模具制造。
涂在模具表面的铸造涂料可以降低模具制造的难度和成本，并提高模具的质量和使用寿命。
3. 金属表面处理铸造涂料中的添加剂也可以用于金属表面处理。
这些添加剂可以形成一种均匀、细腻且有韧性的保护层，以延长金属表面的使用寿命和防止腐蚀。
此外，涂料中还含有耐高温、防火等特殊要求的添加剂。
总结综上所述，铸造涂料不仅是铸造过程中必不可少的一种材料，还具有分离剂、润滑剂、清洁剂、辅助剂等多种作用。
涂料的正确使用可以提高铸件和模具的质量，提高生产效率和盈利空间。
铸造涂料还可以用于模具制造和金属表面处理，具有广泛的用途和发展前景。
重力和低压铸造涂料的开发和应用
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2008.07.31 关键词:低压铸造涂料
1 前言
本文将重点介绍重力和低压铸造涂料的开发和应用.
自从重力铸造和低压铸造法问世，人们就认识到金属型涂料的重要意义.选择和有控制地应用最佳的金属型涂料，或将涂料进行合理的组合，如同金属型设计、金属的处理及浇注系统一样，对生产精美的铸件起着重要的作用.
2 涂料的功能和特性金属型涂料的基本作用有：
·保护金属模具，延长模具寿命；
·利于铸件脱模，防止粘结和氧化物堆积；
·控制由铸造合金向金属模具传递的热流.
·改善铸件表面光洁度.
由于生产质量优良的铸件需要控制铸造合金充填金属型腔和在金属型腔内凝固的全过程，因此金属型涂层的最重要的功能无疑是使金属型具有绝热层并控制热流由铸造合金向金属型腔内的传递.
涂料的绝热性主要取决于三个关键因素：
(1) 涂料成分；
(2) 涂层厚度；
(3) 涂层孔隙度.
2 . 1 涂料成分金属型涂料目前主要是以水为载体，加入高温粘结剂和耐火填料.绝热涂料含有绝热矿物混合料，涂料中的填料在铝合金的正常温度下应有足够的耐火度，保证其不发生化学变化，基本上只是物理作用.金属型铸造者在选择用于所生产的具体铸件的涂料或涂料成分时，需要考虑的最关键的涂料性能是：导热率、粒度、润滑性，以保证铸件易于脱型和表面光洁，并保证涂层有较高的绝热性以防止铸件浇不足.目前配制绝热涂料的主要成分是氧化铝、滑石粉、云母、硅藻土和氧化钛，这些矿物质均具有很高的绝热性.
2 . 2 涂层的厚度
图1 为我们所生产的绝热涂料涂层厚度与其绝热性的关系曲线，该图表明，300 μm 厚度的涂层，其绝热重力和低压铸造涂料的开发和应用性并不比200 μm 的涂层提高很多，且由于超过300 μm 的涂层极易与金属型分离而剥落，故涂层的最佳厚度应为150 ～250 μm .
2 .
3 涂层的孔隙度
涂层孔隙度的形成主要取决于与金属型型腔表面接触的载体水的蒸发速度，即取决于涂覆方法和涂覆条件.一般在铸型温度为170 ～200 ℃时进行涂覆常能获得最佳的结果.现在大多数铸造厂涂料的使用还是采用在生产现场人工搅拌，然后倒出一部分稀释使用，由于人为因素很多，常常导致涂料成分比例失调，有时也导致粘结剂的比例失调，使金属型保温性能不均匀和涂层脱落.国外许多厂目前已在生产现场设立中心搅拌站，涂料在中心搅拌站内稀释并一直保持搅拌状态，这样保证其成分均匀一致，从而使涂层在模型上的沉积均匀一致.
在较高的金属型温度进行涂覆时，由于涂料的载体水与高温金属之间反应强烈，通常能获得很大的孔隙度，这时涂层的绝热性自然很好，但涂层对铸型的附着力及寿命均很低，这是因为过高的金属温度会引起强烈" 回弹"，使涂层难以粘附到金属型型腔表面上的缘故.
相反，型温较低时虽然涂层寿命较高，但这种涂层致密，绝热性很差，而且过低的金属型涂覆温度会形成涂层" 堆积"，当金属型加热到工作温度时就会产生涂层开裂和起皮的缺陷.
3 涂料的开发和应用
金科福士科合资公司目前开发的金属型涂料产品主要有：绝热涂料，润滑/ 导热涂料和半绝热涂料.
3 . 1 绝热涂料产品贸易名称为DYCOTE 34，DYCOTE 39 和DY - COTE 140 .该系列产品配方全部由英国Foseco 公司提供，利用国内原料进行加工配制. DYCOTE 3
4 涂料颗粒相对较粗，但绝热性能好，经久耐用，极适合于细薄截面铸件和大平面铸件，其独特的颗粒形貌在模具表面形成" 锯齿形" 边缘( 见图2)，具有非常有用的功能，既可以" 撕裂"或" 刺穿" 在熔融铝表面形成的氧化膜，改善金属的流动性，使流入模腔内的铝具有更完善的熔融性，又利于空气逸出.涂层厚度为200 ～280 μm 时，空气间隙形成的瞬时变化如图 3 所示，从图3 可见，由于涂料的绝热性，空气间隙在很短的时间内即趋于稳定，气隙的形成也为防止铸件欠铸和脱模提供了有利的条件.正确仔细地应用DYCOTE 34 可以防止铸造时铸件缺肉和冷隔.
DYCOTE 140 是一种润滑的、中高级绝热涂料，极其通用，常用于小型或中等截面的铸模，如活塞件，小型的汽车轮毂、摩托车轮毂等，该种涂料涂层经久耐用并具有抗剥落性.
DYCOTE 39 可提供最高水平的光滑晶亮的铸件表面，由于DYCOTE 39 中大量的耐
热充填物如层叠的板形( 见图4)，使涂料与金属液的接触面积增大，从而使铸件的表面光泽非常好.但这种耐热的板形形貌不能夹入大量的空气，所以其绝热性比类角形形貌的DY - COTE 34 要低，有时候，在需要绝热的位置，要考虑与DYCOTE 34 配套使用.
这三种涂料按其绝热性排列为DYCOTE 34，DY - 7 5 1COTE 140，DYCOTE 39 依次递减，而铸件表面光洁度则依次递增.
3 . 2 润滑/ 导热涂料产品贸易名称为DYCOTE 11 .以半胶体石墨为基，用于帮助铸件脱型，同时，DY- COTE 11 也适用于重力铸造的活动部分，如模芯，滑杆等处的润滑和模具接合面的润滑.
3 . 3 半绝热涂料
产品贸易名称为DYCOTE 36 .该种涂料具有良好的脱型性能和适中的绝热性能.
3 .
4 涂料性能综述表
4、涂料的施涂
4 . 1 模具准备
新金属型施涂前必须进行彻底的清理, 除去所有的润滑油脂和锈斑, 已经使用过的金属型必须将原有的涂层彻底清除掉。
目前清理金属型的方法主要是钢丝刷清除型面污垢, 喷砂喷丸清理和湿化学无损清洗法( 本公司生产湿化学清洗脱膜剂ANISCOL 100) 。
清理后的模具均匀地加热到300 ～350 ℃, 加热方法通常采用将煤气燃烧嘴适当地分布在金属型内侧及四周, 但用这种方法加热金属型难免会使整个金属表面产生温度差。
现在, 许多铸造厂已在专用的预热炉中预热金属型模, 以保证整个金属型具有极其均匀和平滑的温度场。
4 . 2 涂料的混合和稀释打开桶盖, 将涂料再彻底重混一次, 倒出要求量, 按要求的稀释倍数进行稀释, 持续混合一段时间直到其均匀。
4 . 3 施涂待模具温度降到180 ℃左右, 在模具的不同位置按性能要求选用适当的模具涂料, 操作应迅速而仔细, 从几个不同的角度喷入, 保持喷枪移动以减少模具表面的盲区。
涂料最好是薄薄的喷 3 ～ 4 层而不是厚的 1 ～ 2 层, 喷枪离模型距离为200 ～350 mm , 喷枪压力设定不大于200 kPa , 喷涂技术好会使铸件的表面质量出现惊人的提高。
涂层厚度控制在150 ～250 μm , 现国外许多铸造厂已采用磁性笔型仪来测量涂层的厚度, 并把它作为一种在线控制的手段。
喷涂过程中金属型的温度对涂层的工作性能影响很大, 因此越来越多的铸造厂用光测高温计或计算机外形的热电偶测量金属型的温度, 只有控制好各工艺参数, 才能生产出完善的铸件。
5 结束语
金属型铸造时, 涂层的厚薄、组分和配比均影响合金充型和定向凝固的能力, 所以涂料的选择和施涂成为金属型铸造法生产优质铸件的首要环节。
我们相信, 随着铸件质量要求的日益提高, 将导致更广泛地采用过程控制技术, 并推动涂料不断地改进和发展。
图 4 DYCOTE 39 涂层层叠板形形貌示意图
图 3 空气间隙瞬间变化曲线
图 2 DYCOTE 34 涂料颗粒形貌示意图
图 1 涂层厚度与绝热性的关系曲线
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金属型铸造涂料制备方法。
