液态金属成型2.11低压差压挤压真空铸造

1、第八章 低压铸造及差压铸造 定义：液体金属在较小的压力下，从型腔底部引入金属液，让金属液由下向上充填铸型，以形成铸件的方法称之为低压铸造。优点：1.充型平稳，铸件产生气孔和夹渣的缺陷的可能性降低。2.铸件补缩效果好，铸件致密度高，力学性能好。3.充型能力好，利于生产薄壁件。4.出品率高。5.易于实现机械化，自动化，生产效率高。缺点：成本高，生产有色金属铸件时易提高金属液含铁量。8-1 低压铸造工艺低压铸造的特点：充型过程补缩低压铸造的充型过程：1.升液阶段：金属液在外加压力作用下开始从升液管上升至浇口的阶段。2.充型阶段：金属液由铸型底部向上的充填铸型的阶段。3.凝固阶段：金属液在铸型中凝固的

2、过程。一 低压铸造的充型工艺 1.低压充型：只用气体压力充填型腔，不用其对铸件凝固过程产生影响。（用于顶端开设明冒口铸件）工艺要求：A 升液阶段要平稳，气体压力要缓慢增大。B 充型阶段的压力选取适中。C 充型结束时要及时稳定气体压力。 2.稳压结晶：金属液充满型腔之后，稍增加压力并保持，使得铸件在该条件下凝固结晶。 适用于湿砂型和金属型薄壁复杂件的生产。金属型金属型 3.缓慢增压结晶：稳定压力，使铸件表层先形成一层硬壳后，在增加压力，使其在高压下凝固结晶。 适用于厚壁砂型铸件的生产。 4.急速增压结晶：充型之后，迅速的增大气体压力，使铸件在高压下凝固结晶。 适用于金属型铸件的生产。(承受较大金

3、属液压力)二 低压铸造的升液管（低压铸造特用的工艺部件）1.直筒式升液管A 升液管上部金属凝固，在开型后不易取出铸件。（a图）B 尺寸小于其直径的浇道配合，会形成憋气死角。（b图）C 需涂敷保护性材料，升液管上端通电保温。2.正锥式升液管（铸铁） A 挡渣作用 B 不利取出铸件（设置电加热套）3.倒锥式升液管铸件易于取出4.潜水钟式升液管惰性气体保护，防止氧化专用。三 低压铸造铸型的工艺特点1.铸件在铸型中的位置和铸型的结构A 自上向下的顺序凝固（厚壁热节处在底部）B 水平分型时顶出机构位于上型，开型后铸件应留在上型中。2.浇注补缩系统的设置（利于最后凝固补缩-最后凝固）内浇道总截面积横浇道总

4、截面积升液管出口的截面积8-2 低压铸造机低压铸造机的组成：主机液压系统熔池保温炉液面加压装置电器控制系统模具冷却系统8-3 差 压 铸 造 工艺过程:将电阻保温炉和铸型全部进行密封，在密封罩内通入压力较大如500kPa的压缩空气，这时由于铸型与坩埚内部的压力相等，金属液不会上升。然后坩埚内金属液补充压力，金属液就会上升充填型腔。同时铸型内的金属液也在高压下结晶凝固。或者放出部分密封罩内气体，使得压力低于坩埚内金属液的压力，实现充型、保压。 这种方法使铸件得到较致密的结晶组织，提高了铸件的机械性能。 本 章 重 点1.1.低压铸造的定义及它的特点低压铸造的定义及它的特点2.2.低压浇注过程的压

5、力变化的四个阶段低压浇注过程的压力变化的四个阶段作 业 1. 1.试述低压铸造的凝固方式和特点试述低压铸造的凝固方式和特点. . 2.2.低压浇注机的组成低压浇注机的组成? ?第十节 其它特种铸造方法 挤压铸造连续铸造 真空吸铸 石膏型铸造10-1 挤 压 铸 造定义：是指在两个半型分开的情况下，浇注金属液而定义：是指在两个半型分开的情况下，浇注金属液而后两个半型合拢，将金属液挤压充填整个型腔，使之后两个半型合拢，将金属液挤压充填整个型腔，使之凝固成形的铸造方法，又称液态金属冲压。凝固成形的铸造方法，又称液态金属冲压。( (区别于压区别于压力铸造）力铸造）与压力铸造的区别：施压部位同时作为型腔

6、。与压力铸造的区别：施压部位同时作为型腔。一 铸型垂直合型挤压铸造合型后不封闭的优缺点：合型后不封闭的优缺点：优点：优点：1 1）铸件内部气孔、缩松等缺陷少，组织致密，晶粒细小。）铸件内部气孔、缩松等缺陷少，组织致密，晶粒细小。2 2）铸件尺寸精度高。）铸件尺寸精度高。3 3）出现裂纹的倾向小。）出现裂纹的倾向小。4 4）应用合金种类范围广。）应用合金种类范围广。5 5）无浇冒口系统，金属液损失少，出品率高。）无浇冒口系统，金属液损失少，出品率高。6 6）生产率高，易实现机械化。）生产率高，易实现机械化。缺点：缺点：液压机成本高，不宜铸造复杂件液压机成本高，不宜铸造复杂件挤压挤压铸造用设备铸造

7、用设备二 旋转合型挤压铸造旋转旋转合型挤压铸造的成形特点合型挤压铸造的成形特点1.1.充型过程平稳，不易卷气。充型过程平稳，不易卷气。2.2.适用于生产大型薄壁件。适用于生产大型薄壁件。断面由大变小断面由大变小阻力较小；散热慢阻力较小；散热慢3.3.利于排气，排渣，避免夹渣、利于排气，排渣，避免夹渣、气孔的缺陷。气孔的缺陷。4.4.利于补缩，获得致密铸件。利于补缩，获得致密铸件。挤压铸造能够铸造挤压铸造能够铸造大型薄壁件大型薄壁件，如汽车门、机罩及航空与建筑工如汽车门、机罩及航空与建筑工业中所用的薄板等，多用于铝合业中所用的薄板等，多用于铝合金，钢铁金属也可进行挤压铸造金，钢铁金属也可进行挤压

8、铸造10-2 连 续 铸 造 连续铸造的定义：在结晶器的一端进入金属液，金属在结晶器连续铸造的定义：在结晶器的一端进入金属液，金属在结晶器的型腔内连续地向另一端移动和凝固成形，在结晶器的另一端连的型腔内连续地向另一端移动和凝固成形，在结晶器的另一端连续地拔出铸件的铸造方法称为连续铸造续地拔出铸件的铸造方法称为连续铸造连续铸造钢坯连铸机已生产的铸坯形状和尺寸范围：连铸机已生产的铸坯形状和尺寸范围：小方坯：小方坯：7070200200 mm大方坯：大方坯：150100500400 mm矩形坯：矩形坯：100150400560 mm板板 坯：坯：1506003002640 mm圆圆 坯：坯：80 4

9、50 mm宝钢六流圆坯连铸机生产线宝钢六流圆坯连铸机生产线连续铸造的特点：连续铸造的特点：优点：铸件在长度方向上性能一致。优点：铸件在长度方向上性能一致。 铸件致密度较高铸件致密度较高 铸件成分均匀铸件成分均匀 劳动生产率高，工艺出品率高劳动生产率高，工艺出品率高缺点：铸件形状简单，不适于截面有变化，壁厚不均匀缺点：铸件形状简单，不适于截面有变化，壁厚不均匀的铸件的生产，而且铸管的质量较离心铸造差。的铸件的生产，而且铸管的质量较离心铸造差。 10-3 真 空 吸 铸定义： 真空吸铸是一种在型腔内造成真空，把金属液由下向上地吸入型腔，使金属凝固成形的铸造方法。1.柱状铸件真空吸铸（生产柱状中空或实心铸件-真空保持时间控制）2.成形铸件真空吸铸（生产各种形状铸件）优点：1）不易产生夹渣、气孔等缺陷。2）铸件凝固速度大，晶粒细小，不易产生偏析。3）补缩条件优越。4）金属液充型性高，易于生产形状复杂的薄壁件。5）易于实现机械化，自动化，生产效率高。缺点：需后续机加工处理。10-3 真 空 吸 铸 真空吸铸机特种铸造的特点（与砂型铸造相比）1 改善铸型的制造工艺或材料2 改善液态金属充填铸型及随后冷却的条件特种铸造产品的优点 1 铸件的质量（内在 外在）提高 2 原材料消耗少 生产工艺简单 3 劳动条件好 环