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低压铸造工艺的特点及应用范围

时间:2023-06-24 理论教育 版权反馈
【摘要】:常采用下述措施:1)浇注系统设在铸件的厚壁部位,而使薄壁部位远离浇注系统。

低压铸造工艺的特点及应用范围

1.低压铸造工艺特点

低压铸造由于其浇注方式和凝固状态的特殊性,从而决定了其工艺的显著特点。

(1)与普通铸造相比具有的特点

1)由于低压铸造可以采用金属型、砂型、石墨型、熔模壳型等,因此其综合了各种铸造方法的优势。

2)低压铸造不仅适用于非铁金属,而且也适用于钢铁材料,因此,使用范围广。

3)由于底注式充型,而且充型速度可以通过进气压力进行调节,因此充型非常平稳。

4)金属液在气体压力作用下凝固,补缩非常充分。

5)采用自下而上浇注和压力下凝固,大大简化了浇冒系统,金属液利用率达90%以上。

6)金属液流动性好,可以获得大型、复杂、薄壁铸件。

7)劳动条件好,机械化、自动化程度高,可以采用微机控制;不过,机械化、自动化操作时,设备成本高。

(2)与压力铸造相比具有的特点

1)铸型种类多,要求低。

2)铸件能根据需要进行热处理。

3)不仅适于薄壁铸件,同样也适用厚壁铸件。

4)铸件不易产生气孔。

5)合金种类多。(www.xing528.com)

6)铸件总量范围大。

7)铸件力学性能好。

8)尺寸精度稍低,表面粗糙度稍高。

9)可采用一般设备,成本较低。

2.低压铸造工艺设计特点

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、大量生产的非铁金属铸件,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注系统的部位先凝固,让浇注系统最后凝固,使铸件在凝固过程中通过浇注系统得到补缩,实现顺序凝固。常采用下述措施:

1)浇注系统设在铸件的厚壁部位,而使薄壁部位远离浇注系统。

2)用加工余量调整铸件壁厚,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顺序凝固的条件时,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.低压铸造应用范围

低压铸造所用的铸型与一般重力铸造的铸型基本相同。由于进入坩埚的气体压力与流量的大小均可控制,所以金属液上升速度(即充型速度)和铸件的结晶压力可根据铸件的不同结构和铸型的不同材料来确定。因此,低压铸造可适用于砂型、熔模型、壳型、石墨型、石膏型、金属型等,对于铸型材料没有限制。

低压铸造对于铸件的结构也没有严格限制,镁合金铸件壁厚最大为150mm,最小的仅为0.7mm。对铸件材质的适应范围较宽,如铸钢、铸铁、铸造铝合金、铸造镁合金、铸造铜合金等,以铸造铝合金应用最广。

低压铸造产品现已广泛应用于汽车、精密仪器、航空、航海等工业部门的大批量零部件的生产,如汽车轮毂、发动机缸体和缸盖、水泵体、液压缸体减震筒、密封壳体等。目前应用最多的是铝合金,在铜合金和铸铁生产中也有应用。

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