文档介绍：低压铸造目录低压铸造法的历史基本原理及工艺过程 1、基本原理 2、工艺过程特点及用途 1、特点 2、优点和缺点(相对重力金属而言) 低压铸造机各构成要素 1、模具 2、保持炉 3、给汤管气缸头中的铸造技术 1、铸造工序 2、铸造条件 3、铸件的缺陷及其对策 4、技术动向及今后的课题其他低压铸造法的历史低压铸造法的雏形可以追溯到上世纪初。适用于铝合金是 1917 年在法国, 1924 年在德国提出的申请,但并没有形成大规模的工业生产。为商业的目的而开始生产是在二战以后的 1945 年, 由英国的路易斯先生创立了阿鲁马斯库公司, 开始生产雨水管道、啤酒容器等。在那以后的五十年代里, 奥地利和德国开始生产气缸头。 1958 年美国的泽讷拉路默它斯在小型汽车的发动机零件上(气缸头、箱体、齿轮箱)大量运用了铝合金铸件,并采用了低压铸造法。这件事对至今仍广泛采用的低压铸造法而言是不可或缺的推动,特别是在全世界的汽车工业界引起了极大的反响。低压铸造法被介绍进我国是 1957 年左右, 但真正引起业界的注意, 开始进行各种研究、引进设备是从 1960 年左右开始的。但是这种打破了以往常识的划时代的工艺方法,几乎没有冒口,与已经作为一种“技术”确立起来的重力金型铸造的技术相比具有完全不同的难度,因此业界的反应比较冷淡。在这种状况下, 1961 年的轻型汽车用空冷气缸头的生产成为低压铸造法在我国实用化的开端。以后的发展非常迅速, 在克服了多个技术难题后, 利用低压铸造法所具有的材料利用率高、容易实现注汤自动化等优点,以汽车部件为中心,逐步确立了轻合金铸件的主要铸造法的牢固地位。目前在铝合金铸件的生产量中, 低压铸造品已占了大约 50% , 并以其巨大的生产量和优良的品质而著称于世。产品扩大到汽车相关部件,如气缸头、气缸体、刹车鼓、离合器罩、轮毂、进气岐管等。特别是 1970 年以后大量应用在轮毂上,并且随着近年来的汽车轻量化和提高性能等要求,在以往从未有过的复杂内部品质和机械性质的严格要求下,气缸头、气缸体上的使用也逐渐增加。基本原理及工艺过程基本原理[1] 如图 所示,在密闭的保持炉的熔汤表面上施加 ~ 的空气压力或惰性气体压力,熔汤通过浸放在熔汤里的给汤管( 升液管) 上升, 被压进与炉子连接着的上方的模具内。熔汤是从型腔的下部慢慢开始充填, 保持一段时间的压力后凝固。凝固是从产品上部开始向浇口方向转移,浇口部分凝固的时刻就是加压结束的时间。于是就凭借浇口的方向性凝固和从浇口开始的冒口压力效果得到了完美的铸件。最后当铸件冷却至固相温度以下便可从模具中取出产品。工艺过程[2] 低压铸造装置如图 1-38a 所示。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,如图 1-38b 所示。开启铸型,取出铸件,如图 1-38c 所示。特点及用途特点(1 )浇注时的压力和速度可以调节,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,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,提高了铸件的合格率。(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 )省去补缩冒口,金属利用率提高到 90~ 98% 。(5 )劳动强度低,劳动条件好,设备简易,易实现机械化和自动化。优点和缺点(相对重力金型铸造而言) 优点和缺点(相对重力金属而言) 优点: 1 )铸造利用率非常高。( 85~95% ) 由于没有冒口和浇道, 浇口较小, 因此可以大幅度降低材料费和加工工时。 2 )获得完美的铸件。容易形成方向性凝固,内部缺陷少。 3 )气体、杂物的卷入少。可以改变加压速度,熔汤靠层流进行充填。 4 )可以使用砂制型芯。 5 )容易实现自动化,可以多台作业、多工序作业。 6 )不受操作者熟练程度的影响。 7 )材料的使用范围广。表 各铸造方法材料利用率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 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) 低压铸造机各构成要素低压铸造机由以下四种要素构成: 1 )模具 2 )保持炉(内藏给汤管) 3 )模具开关机构液压接头及控制装置 4 )炉内压力控制装置模具(1 )铸造方案低压铸造品的设计基本要求是将壁厚整体平均化, 或是将壁厚的分布考虑容易实现方向性凝固的地方。也