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                低压铸造 低压铸造
                低压铸造
                行业背景:

                低压★铸造法的历史  

                  在二十世纪初期,国外开始研究并应用低压铸造工艺。英国E.H.Lake登记了第一个低压铸造专利,主要用于巴氏合金的▅铸造。法国人制定了用于铝合金和铜合金的计划,并首先在铝合金铸造生产中得到推广使用。 第二次世界大战爆发后,随着航空工╱业的发展,英国广泛地采用低压铸造工艺≡用于生产技术要求较高的航空发动机的气缸等轻铝合金铸件,并采用金属型低压铸造。低压铸造工艺→在我国上世纪五、六十年代得到广泛应用,并研制出了最早的液面加压装置和简易的金属型低压铸造机。上∏世纪九十年代,随着国外先●进设备的引进,我国低压铸造设备和工艺也得到了快速发展和应用,并研发出单片计算机控制的液面加压装置,极大@地提高了低压铸造工艺水平。现在,低压↙铸造机已经广泛应用于汽车、电力、航空等领」域,已成为一种成熟的铸造工艺设备。

                 

                低压铸造的∏原理

                  在密闭的金属液保温炉的金属液表面上施加0.01~0.1Mpa的干ξ 燥压缩空气压力或惰性气体压力,使金属液通过浸放在金属液里的升液管上升,被压进与保温炉连接着的上方的铸型内。然后金属液是从铸型型腔的下部慢慢开始◣充填,直到充满整个型腔,这个过程叫充型。充满≡型腔后,压力再升↓高到保压压力,使铸件在较高的压力下开始凝固。凝固是从铸件上部开始向浇口方向转移,浇口部分凝固的时刻就是加压过々程结束的时间。待∞浇口凝固后,保温炉排气、卸压,升夜管中未凝固的金属液流回保温炉内。待铸件冷却到一定强度后,打开铸型,取出铸件,一个完整的低压浇注过程结卐束。

                  低▃压铸造用的铸型可以是金属型、砂型、壳型、陶瓷型,也可以是石膏型、石墨型等。在低压铸造工艺基础上进一步改进,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。

                  低压铸造机就是完成低压铸造生产工艺的设备。根据铸⌒型的不同,分为金属型低压铸造机∑ 、砂型低压铸造机等。其中,保温炉和液面加压装置是低压铸造设备∩必须的部分。

                 

                低压铸造工艺过程动画演示如下:

                 

                低压铸∑ 造优缺点
                优点:
                (1)浇注时的加压压力和速加压度可以调节,故可适用于各种不同铸型(如金属型、砂型等),铸造各种合金及各种大小的铸件;

                (2)采用底注式充★型,充型︽速度可控,金属液充型平稳,无紊流、飞溅现象,可避免卷入气体及∞对型壁和型芯的冲刷,同时,型腔的气体可充分排出,故提高了铸件的合格①率;

                (3)铸件在压力下结晶,铸件组织致密、轮廓清晰、表面光洁,力学性能较高,对于大薄壁件的♀铸造尤为有利;
                (4)由于铸件凝固是在压力下从上往下进行,浇口始终处于液体状态,升夜管中的金属液起到冒口的作用。故省Ψ去工艺补缩冒口,使金属利用∴率提高到90~98%;

                 

                              各铸造方法材料利用率比较   
                工艺方法      重力金型铸造   高压铸造       低压铸造 
                材料利用率(%) 45~55          50~60         85~95

                 

                (5)可以【使用砂制型芯,因此可以浇注出复杂的铸件,如发动机缸盖;

                (6)劳动强度低,劳动条件¤好,设备简易,易实卐现机械化和自动化。可以※多台作业、多工序作业。 
                  
                缺点:
                (1)浇口方案的自由度小,因而限制了☆产品。(浇口位置、数量的限制,产品内部壁厚变化等)
                (2)铸造周期长,生产性差。为了维持方向ω性凝固和熔汤流动性,模温较高,凝固速度慢;
                (3)靠近浇口的〗组织较粗,下型面的机械性能不高; 
                (4)需要全面的严密的管理(温度、压力等) 。

                 

                                                         低压铸造生产完整的生产工序
                (1)金属熔炼、除渣、除气,同时保温炉ω 预热到浇注温度;

                (2)模具预热,上涂料,安装模具,确保模具与升夜管密封连接;
                (3)将处理合格的金属液加入到保温炉中,密封保温炉炉门,并使保温炉达到浇注温度◆;
                (4)装◎浇口滤渣网;
                (5)下砂芯;
                (6)吹气、清理;
                (7)合模、插芯到位;
                (8)启动液面加压系统开始加压,完成升液、充型、结壳加压工艺过程;
                (9)保压凝固;
                (10)保压时间到,开始抽芯、开模;
                (11)取出产品。