低压铸造
低压铸造是指使液体金属在较低压力(0.02~0.06mpa)作用下充填铸型,并在压力下结晶以形成铸件的方法。
低压铸造的工作原理下图所示。把熔炼好的金属液倒入保温坩埚,装上密封盖,升液导管使金属液与铸型相通,锁紧铸型,缓慢地向坩埚炉内通入干燥的压缩空气,金属液受气体压力的作用,由下而上沿着升液管和浇注系统充满型腔,并在压力下结晶,铸件成型后撤去坩埚内的压力,升液管内的金属液降回到坩埚内金属液面。开启铸型,取出铸件。
优点:
浇注时金属液的上升速度和结晶压力可以调节,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;
采用底注式充型,金属液充型平稳,无飞溅现象,可避免卷入气体及对型壁和型芯的冲刷,铸件的气孔、夹渣等缺陷少,滨海新区树脂自硬砂,提高了铸件的合格率;
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;
省去补缩冒口,金属利用率提高到90%~98%;
劳动强度低,劳动条件好,设备简易,易实现机械化和自动化。
缺点及局限性:
升液管寿命短,且在保温过程中金属液易氧化和产生夹渣。主要用来铸造一些要求高的铝合金和镁合金铸件,如气缸体、缸盖、曲轴箱和高速内燃机的铝活塞等薄壁件。
型砂紧实度的要求 要求铸型紧实度高且均匀。高压造型法由于铸型紧实度高,其铸型性能和铸件普遍好于中低压造型。高压造型法的目的就在于制出均匀的高紧实度铸型。理论和实验研究证明其压实方法和压头形式对紧实度有很大的影响。对湿型而言,通常有震击紧实、震压紧实、压实、微震压实和高压紧实等,下面简单介绍其紧实方法。
2震击紧实和震压紧实
震击紧实用震击造型机来完成。多以压缩空气为动力,利用震击动能和惯性使型砂紧实。将砂箱1放在模板2上,型板固定于震击工作台,与震击活塞3相连,4为震击气缸。砂箱内装满型砂后,打开进气阀,使压缩空气进入震击气缸,推动活塞上升。活塞升---过排气孔时,压缩空气由排气孔逸出,气缸中的压力突然下降,此时震击活塞连同砂箱模板下落,与震击气缸发生撞击,砂箱中的型砂由于惯性力的作用而互相紧实。而后因出气孔堵住,进气孔进入的压缩空气压力超过砂箱型板活塞等的重量,使工作台上升,如此连续震击,使型砂得以紧实。震击高度一般为30~60mm,树脂自硬砂的铸件,震击次数30~50/min次为宜,一般不超过80次。震击紧实适用于大砂箱,砂箱高度不低于150mm,否则紧实效果不好。其型砂紧实度沿砂箱高度是上松下紧,顶部型砂紧实度几乎与震---样。
为了熔炼出优1质铝熔体,首先应选用合格的原材料。须对原材料进行科学管理和适当处理,否则就会---影响合金的,生产实践证明,原材料包括金属材料及辅助材料控制不严会使铸件成批报废。
一原材料必须有合格的化学成分及组织,具体要求如下:
入厂的合金锭除分析主要成分及杂质含量外,尚就检查低陪组织及断口。实践证明,使用了含有---缩孔1、针1孔、以及气泡的铝液,就难以获得致密的铸件,甚至会造成整炉、整批的铸件报废。
有人在研究铝硅合金锭对铝合金针1孔的影响时发现,用熔融的纯浇铸砂型试块时并不出现针1孔,当加入低组织和不合格的铝硅合金锭后,试块针1孔---,且晶粒大。其原因为材料的遗传性所致。铝硅系合金和遗传性随着含量的提高面增大,硅量达到7%时,遗传---。继续提高硅含量到共晶成分,遗传性又稍减小。为解决炉料遗传性引起的铸件缺陷,必须选用冶金高的铝锭、中间合金及其它炉料。具体标准如下:
1断口上不应有针1孔、气孔
针1孔应在三级以内,局部不超过受检面积的25%不应超过三级,超过三级者必须采取重熔炼的办法以减少针1孔度。重熔精炼方法与一般铝合金熔炼相同,浇铸温度不宜超过660℃,对于那些原始晶粒大的铝锭、合金锭等,树脂自硬砂的吸湿性,应先用较低的锭模温度,使它们快速凝固,细化晶粒。
二炉料处理
炉料使用前应经吹砂处理,以去除表面的锈蚀、油脂等污物。放置时间不长,表面较干净的铝合金锭及金属型回炉料可以不经吹砂处理,但应消除混在炉料内的铁质过滤网及镶嵌件等,树脂自硬砂原辅料,所有的炉料在入炉前均应预热,以去除表面附的水分,缩短熔炼时间在3小时以上。
三炉料的管理及存放
炉料的合理保存及管理对---合金有重要意义。炉料应贮存在温度变化不大、干燥的仓库内。
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