《低压铸造》PPT课件.ppt

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1、第五章低压铸造低压铸造低压铸造概述低压铸造工艺过程低压铸造工艺特点及应用低压铸造工艺设计低压铸造设备5.1概述低压铸造是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。低压铸造最早由英国人E.F.LAKE于1910年提出并申请专利。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。1981年低压铸造汽车铸铝轮毂市场占有率仅4%，1994年扩大到40%，至2000年市场份

2、额则扩大到了60%。低压铸造的主要特点：低压，自下而上，充型平稳1）液态金属在压力作用下由下而上地充满型腔，并在外力的作用下结晶凝固，进行补缩；2）低压铸造的充型过程即与重力铸造不同，又与压力铸造有区别（压力铸造为高速高压几十至几百兆帕，而低压铸造为0.02~0.06MPa。低压铸造工艺原理铸型型腔浇道密封盖进气管金属液升液管坩埚；带保温炉低压铸造工艺原理1-坩埚2-升液管3-金属液4-进气管5-密封盖6-浇道7-型腔8-铸型不带保温炉它是向储有金属液的坩锅中通入2~6N/mm²压力的压缩空气或惰性气体，并作用在液面上，金属液自下而上通过升液管压入铸型型腔，并保持一定的压力（或适当增压），直到

3、铸件凝固为止。然后去除液面压力，升液管及浇注系统中的未凝固金属液又在重力作用下流回坩锅。低压铸造工艺原理5.2低压铸造工艺5.2.1低压铸造工艺过程1）将金属、升液管和铸型装配好，盖好密封盖。2）向密封金属液的坩埚中，通入干燥的压缩空气，使金属液在压力作用下，自下而上地通过升液管而进入铸型，并在压力下凝固。3）解除压力，使升液管和浇注系统中未凝固的金属液流回坩埚。4）打开铸型，取出铸件。低压铸造动画演示2021/8/12低压铸造过程：金属材料熔炼→封闭炉体→制备模具→预热模具→制备复合型芯→合模→低压浇铸成型→高压补缩、保压→铸件成型后→放气→结晶凝固→开型→取出铸件→清理。5.2.2低压铸造

4、工艺规范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）充型和增压低压铸造的充填完全由坩埚中金属液面气体的压力实现。P=H·ρ·μP—气体压力；H—金属液上升距离；ρ—金属液重度；μ—阻力系数。升液压力—当金属液面上升到浇口附近所需要的压力。升液压力反映了金属液在升液管内的上升速度。上升速度应尽可能缓慢：有利于型腔排气防止金属液喷溅（2）充型压力和充型速度充型压力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，金属液面的上升压速度就是充型速度。充型速度高于最小值，防止冷隔和欠铸不能过快，紊流卷气冲击铸型（3）增压和增压速度金属液充满型腔后，再继续增压，使

5、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。结晶压力的通常取值范围在（0.1~0.25MPa）（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。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流，造成铸件“放空”报废。保压时间过长：浇口残留过长，降低工艺收得率，造成浇口“冻结”，铸件出型困难。（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，无特殊要求，

6、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200～250℃，浇注薄壁复杂件时，可高达300～350℃。实践证明，在保证铸件成型的前提下，铸型温度愈低愈好。浇注温度一般比重力铸造低10～20℃；（6）铸型涂料采用金属型低压铸造时需涂刷涂料，目的提高铸型寿命。5.2.3低压铸造具体的充型工艺上端敞开的有明冒口的铸型低压充型工艺的压力曲线5.2.3低压铸造具体的充型工艺低压充型工艺的压力曲线湿砂型、薄壁复杂金属型件5.2.3低压铸造具体的充型工艺低压充型工艺的压力曲线厚壁砂型件缓慢增压结晶5.2.3低压铸造具体的充型工艺低压充型工艺的压力曲线金属型、石墨型急速

7、增压结晶工艺，改善补缩效果5.3低压铸造的特点1、提高了铸型寿命和铸件质量低压铸造既克服了重力铸造流动性差、铸件成形不良和易形成缩孔及缩松的缺点；又克服了压力铸造填充速度过快，对铸型型腔的冲刷作用大，使铸型寿命降低和易在铸件上产生气孔的缺点。2、浇注和凝固压力可根据需要进行调整，由于填充压力适当，可适用于各种铸型（金属型、砂型等）。3、有较好的补缩作用由于在压力作用下充型，冷凝、能对浇口起补缩作用