特種鑄造8第八章低壓及壓差鑄造

第八章低壓及差壓鑄造概述概述

定義：液體金屬在不大的壓力下，從型腔底部引入金屬液，讓金屬液由下向上充填鑄型，以形成鑄件的方法稱之為低壓鑄造。概述向坩堝中通壓縮空氣→金屬液上升充型→保壓、凝固→將坩堝上部與空氣相通→取出鑄件。如圖。自下而上的充型，并在壓力下凝固。低壓鑄造的工藝過程概述概述低壓鑄造的特點概述1）自金屬自由表面下取液，充型平穩(wěn)且液流方向與氣體排出方向一致；2）鑄件的凝固及補縮均在壓力下進(jìn)行；3）金屬液充型在壓力下進(jìn)行，且自下而上填充;4）澆注系統(tǒng)簡單，且升液管多余金屬液可回流；5）勞動強(qiáng)度低，易于實現(xiàn)機(jī)械化、自動化；6）需要一定的設(shè)備投入；7）升液管屬消耗品，有時還會污染金屬液?！?-1低壓鑄造工藝所需壓強(qiáng)的計算金屬液充型工藝p=Hρɡμp-所需的壓強(qiáng)H-金屬液需要提升的高度ɡ-重力加速度μ-阻力系數(shù)，一般取1~1.5ρ-金屬液的密度§8-1低壓鑄造工藝1低壓充型工藝金屬液充型工藝特點：低壓系統(tǒng)只在充型過程中起作用，故需另設(shè)補縮系統(tǒng)。工藝要求：A升液階段要平穩(wěn)，氣體壓力要緩慢增大。B充型階段的壓力選取適中。C充型結(jié)束時要及時穩(wěn)定氣體壓力?！?-1低壓鑄造工藝1低壓充型工藝金屬液充型工藝§8-1低壓鑄造工藝1低壓充型工藝金屬液充型工藝防止回流的措施：1）采用小截面內(nèi)澆道；2）提高內(nèi)澆道冷卻速度；3）設(shè)置閘板?！?-1低壓鑄造工藝2穩(wěn)壓結(jié)晶金屬液充型工藝特點：金屬液充滿型腔之后，稍增加壓力并保持，使得鑄件在該條件下凝固結(jié)晶。適用于濕砂型和金屬型薄壁復(fù)雜件的生產(chǎn)?！?-1低壓鑄造工藝2穩(wěn)壓結(jié)晶金屬液充型工藝金屬型§8-1低壓鑄造工藝3緩慢增壓結(jié)晶金屬液充型工藝特點：穩(wěn)定壓力，使鑄件表層先形成一層硬殼后，在增加壓力，使其在高壓下凝固結(jié)晶。適用于厚壁砂型鑄件的生產(chǎn)?！?-1低壓鑄造工藝3緩慢增壓結(jié)晶金屬液充型工藝§8-1低壓鑄造工藝4急速增壓結(jié)晶金屬液充型工藝特點：充型之后，迅速的增大氣體壓力，使鑄件在高壓下凝固結(jié)晶。適用于金屬型鑄件的生產(chǎn)?！?-1低壓鑄造工藝4急速增壓結(jié)晶金屬液充型工藝§8-1低壓鑄造工藝低壓鑄造中常用的升液管升液管§8-1低壓鑄造工藝1直筒式升液管§8-1低壓鑄造工藝1直筒式尺寸要求：S升＞S直＞S熱節(jié)上端通電保溫減小和避免金屬液侵蝕，涂覆涂料：

根據(jù)澆注金屬液的溫度選定耐火度不同的涂料組成升液管§8-1低壓鑄造工藝2正錐式升液管§8-1低壓鑄造工藝3倒錐式升液管§8-1低壓鑄造工藝4潛水鐘式升液管§8-1低壓鑄造工藝1鑄件在鑄型中的位置和鑄型的結(jié)構(gòu)工藝特點A自下向上的補縮，自上向下的順序凝固（厚壁熱節(jié)處在底部）B水平分型時頂出機(jī)構(gòu)位于上型，開型后鑄件應(yīng)留在上型中?！?-1低壓鑄造工藝注意排氣（型腔中原有氣體）2澆注補縮系統(tǒng)的設(shè)置工藝特點點式澆注（活塞生產(chǎn)）：分流式澆注（長條、大圓筒形、殼體件）：

§8-1低壓鑄造工藝補縮系統(tǒng)的設(shè)置工藝特點1.高度方向多個熱節(jié)：設(shè)置暗冒口/冷鐵2.澆注系統(tǒng)補縮封閉式：內(nèi)澆道總截面積＜橫澆道總截面積＜升液管出口的截面積3.開放式：內(nèi)澆道總截面積＞橫澆道總截面積＞升液管出口的截面積4.低壓鑄造實際生產(chǎn)中（易氧化金屬液）：內(nèi)澆道總截面積≥橫澆道總截面積＜升液管出口的截面積

§8-2

低壓鑄造機(jī)低壓鑄造機(jī)低壓鑄造機(jī)的組成：1.機(jī)體（保溫爐、承壓密封器）2.機(jī)架（工作臺、鑄型開合裝置、頂出機(jī)構(gòu)、取件機(jī)構(gòu)）3.液面控制系統(tǒng)§8-2

低壓鑄造機(jī)低壓鑄造機(jī)機(jī)體機(jī)架相對位置分頂注式低壓鑄造機(jī)特點：占地面積小升液管結(jié)構(gòu)簡單，更換方便澆注距離短，壓力利于傳遞鑄型溫度不均只能生產(chǎn)中小型簡單件側(cè)注式低壓鑄造機(jī)特點：占地面積大澆注系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜壓力不利傳遞鑄型操作方便，壓力罐負(fù)荷小適合生產(chǎn)復(fù)雜件機(jī)架機(jī)體分開方式分吊裝式水平擺動式垂直傾轉(zhuǎn)式水平平移式電磁泵驅(qū)動§8-3

差壓鑄造差壓鑄造工藝過程:將電阻保溫爐和鑄型全部進(jìn)行密封，在密封罩內(nèi)通入壓力較大如500kPa的壓縮空氣，這時由于鑄型與坩堝內(nèi)部的壓力相等，金屬液不會上升。然后坩堝內(nèi)金屬液補充壓力，金屬液就會上升充填型腔。同時鑄型內(nèi)的金屬液也在高壓下結(jié)晶凝固（增壓法）?；蛘叻懦霾糠置?/p>