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低壓鑄造工(gōng)藝簡介
2022-01-20
在二十世紀初期，國(guó)外開始研究并應用(yòng)低壓鑄造工(gōng)藝，同時期，英國(guó)E.H.Lake登記了第一個低壓鑄造專利，主要用(yòng)于巴氏合金的鑄造。法國(guó)人制定了用(yòng)于鋁合金和銅合金的計劃，并首先在鋁合金鑄造生産(chǎn)中(zhōng)得到推廣使用(yòng)。
第二次世界大戰爆發後，随着航空工(gōng)業的發展，英國(guó)廣泛地采用(yòng)低壓鑄造生産(chǎn)技(jì )術要求較高的航空發動機的氣缸等輕鋁合金鑄件，并采用(yòng)金屬性低壓鑄造，大量生産(chǎn)高矽鋁合金鑄件。北美的汽車(chē)工(gōng)業和電(diàn)機工(gōng)業又(yòu)廣泛采用(yòng)金屬型低壓鑄造生産(chǎn)汽缸、電(diàn)機轉子等重要鑄件。這樣，低壓鑄造工(gōng)藝迅速擴散到通用(yòng)機械、紡織機械、儀表和商(shāng)業産(chǎn)品的領域。
我國(guó)從五十年代開始研究低壓鑄造，但發展一直比較緩慢。随着汽車(chē)工(gōng)業的發展，和大量新(xīn)技(jì )術的采用(yòng)，在上世紀末和本世紀初，低壓鑄造在我國(guó)得到快速發展，國(guó)産(chǎn)低壓鑄造機的功能(néng)和性能(néng)，及使用(yòng)的穩定性和可(kě)靠性已經接近或達到國(guó)際先進水平，被大量用(yòng)于汽車(chē)輪毂、汽車(chē)缸蓋等鑄件的生産(chǎn)。
第二節 低壓鑄造原理(lǐ)及特點
低壓鑄造是使液體(tǐ)金屬在壓力作(zuò)用(yòng)下充填型腔，以形成鑄件的一種方法。由于所用(yòng)的壓力較低，所以叫做低壓鑄造。其工(gōng)藝過程如下：在裝(zhuāng)有(yǒu)合金液的密封容器(如坩埚)中(zhōng)，通入幹燥的壓縮空氣，作(zuò)用(yòng)在保持一定澆注溫度的金屬液面上，造成密封容器内與鑄型型腔的壓力差，使金屬液在氣體(tǐ)壓力的作(zuò)用(yòng)下，沿升液管上升，通過澆口平穩地進入型腔，并适當增大壓力并保持坩埚内液面上的氣體(tǐ)壓力，使型腔内的金屬液在較高壓力作(zuò)用(yòng)下結晶凝固。然後解除液面上的氣體(tǐ)壓力，使開液管中(zhōng)未凝固的金屬液依靠自重流回坩埚中(zhōng)，再開型并取出鑄件，至此，一個完整的低壓澆鑄工(gōng)藝完成。
低壓鑄造獨特的優點表現在以下幾個方面：
1.低壓鑄造的澆注工(gōng)藝參數可(kě)在工(gōng)藝範圍内任意設置調整，可(kě)保證液體(tǐ)金屬充型平穩，減少或避免金屬液在充型時的翻騰、沖擊、飛濺現象，從而減少了氧化渣的形成，避免或減少鑄件的缺陷，提高了鑄件質(zhì)量;
2.金屬液在壓力作(zuò)用(yòng)下充型，可(kě)以提高金屬液的流動性，鑄件成形性好，有(yǒu)利于形成輪廓清晰、表面光潔的鑄件，對于大型薄壁鑄件的成形更為(wèi)有(yǒu)利;
3.鑄件在壓力作(zuò)用(yòng)下結晶凝固，并能(néng)得到充分(fēn)地補縮，故鑄件組織緻密，機械性能(néng)高;
4.提高了金屬液的工(gōng)藝收得率，一般情況下不需要冒口，使金屬液的收得率大大提高，收得率一般可(kě)達90%。
5.勞動條件好;生産(chǎn)效率高，易實現機械化和自動化，也是低壓鑄造的突出優點。
6.低壓鑄造對合金牌号的适用(yòng)範圍較寬，基本上可(kě)用(yòng)于各種鑄造合金。不僅用(yòng)于鑄造有(yǒu)色合金，而且可(kě)用(yòng)于鑄鐵、鑄鋼。特别是對于易氧化的有(yǒu)色合金，更顯示它的優越性能(néng)，即能(néng)有(yǒu)效地防止金屬液在澆注過程中(zhōng)産(chǎn)生氧化夾渣。
7.低壓鑄造對鑄型材料沒有(yǒu)特殊要求，凡可(kě)作(zuò)為(wèi)鑄型的各種材料，都可(kě)以用(yòng)作(zuò)低壓鑄造的鑄型材料。與重力鑄造和特種鑄造應用(yòng)的鑄型基本相同，如砂型(粘土砂、水玻璃砂、樹脂砂等)、殼型、金屬型、石墨型、熔模精(jīng)鑄殼型、陶瓷型等都可(kě)應用(yòng)。總之，低壓鑄造對鑄型材料要求沒有(yǒu)嚴格限制。
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