差壓鑄造
差壓鑄造又稱反壓鑄造,、壓差鑄造,。它是在低壓鑄造的基礎(chǔ)上,,鑄型外罩個(gè)密封罩,同時(shí)向坩堝和罩內(nèi)通入壓縮空氣,,但坩堝內(nèi)的壓力略高,,使坩堝內(nèi)的金屬液在壓力差的作用下經(jīng)升液管充填鑄型,并在壓力下結(jié)晶,。它是低壓鑄造與壓力下結(jié)晶兩種鑄造方法的結(jié)合,。
1 基本原理與工藝過程
形成金屬液充型時(shí)的壓力差面△P有兩種方式:一種是增壓法,即增加下壓力筒壓力,,使P2>P,;形成△P 進(jìn)行充型;另一種是減壓法,,即減少上壓力筒壓力,,使P1<P2而形成△P。 1.1 增壓法 壓力為P0的干燥壓縮空氣經(jīng)e閥,、a閥和b閥分別同時(shí)進(jìn)入互通的上,、下壓力筒(圖1 a),,當(dāng)達(dá)到所需的工作壓力沖P1時(shí),,上下壓力筒內(nèi)壓力平衡,,坩堝內(nèi)金屬液處于靜止?fàn)顟B(tài)。關(guān)團(tuán)互通閥d,,使上下壓力筒相互隔絕,。關(guān)閉a閥,使壓縮空氣繼續(xù)經(jīng)b閥進(jìn)入下壓力筒,,下壓力筒內(nèi)壓力由P1增至P2(圖1 b),,上下壓力筒間產(chǎn)生一個(gè)壓力差△P=P2一P1,使坩堝樹鍋內(nèi)金屬液通過升液管,,經(jīng)澆道進(jìn)入鑄型中,。充型結(jié)束后,保壓一段時(shí)間,,使鑄件在高壓下凝固,。凝固完畢后,打開互通閥,,上下壓力筒同時(shí)放氣,。 升液管中金屬液靠自重流回流。因而差壓鑄造具有比低壓鑄造更理想的結(jié)晶,、凝固條件,。
圖1 差壓鑄造基本原理與工藝過程
1.2 減壓法 使上、下壓力筒中同時(shí)達(dá)到工作壓力P1的工序與增壓法同,,而后關(guān)閉a,、b、d閥,,使上壓力筒中壓力逐漸減為P2(圖1 c),,上下壓力筒間產(chǎn)生壓力差△P=P1-P2,坩堝內(nèi)金屬液通過升液管充型,。充型結(jié)束后關(guān)閉C閥,。減壓充型可避免上任簡(jiǎn)內(nèi)鑄型由于金屬液充填升溫,產(chǎn)生蒸汽和氣體膨脹而影響人的變化,。減壓法充型時(shí)可按澆注工藝控制放氣速度,。
2 鑄造工藝特點(diǎn)
因差壓鑄造金屬液是在一定壓力下充型,故帶來一系列有利于獲得優(yōu)質(zhì)鑄件的因素:1)可獲得最佳的充型速度,;2)可獲得最優(yōu)質(zhì)的充型金屬液,,可避免外來夾雜物進(jìn)入型內(nèi);3)可獲得致密的鑄件,;4)同獲得無針孔,、少針孔的鑄件,;5)鑄件尺寸精度與表面質(zhì)量改善,不會(huì)引起鑄型的變形或使鑄件表面機(jī)械粘砂,;6)可提高鑄件力學(xué)性能,,與低壓鑄造相比,差壓鑄造的鑄件材料的抗拉強(qiáng)度可提高10~50%,,伸長(zhǎng)率可提高25~50%,;7)能用氣體作為合金元素,高壓下能提高氣體溶解度,,故可往一些合金(如鋼)中溶入N2,,提高合金強(qiáng)度和耐磨性能。
3 應(yīng)用范圍
差壓鑄適除了可用砂型外,,也可用金屬型,。單件、小批量生產(chǎn)時(shí)可用砂型,,生產(chǎn)批量大時(shí),,可用金屬型。鑄件重量可從小于1kg至100kg以上,。目前國(guó)內(nèi)最大鑄造直徑540mm,、高度890mm、壁厚8~10mm的大型復(fù)雜薄壁整體艙鑄件,�,?设T造的合金有鋁合金、鋅合金,、鎂合金,、銅合金,還有鑄鋼,。生產(chǎn)的鑄件有電機(jī)殼,、閥門、葉輪,、氣缸,、輪轂、坦克導(dǎo)輪,、船體等,。在壓力鑄造機(jī)上生產(chǎn)受投影面積或壁厚限制的鑄件均可用差壓鑄造法生產(chǎn)。差壓鑄造技術(shù)還可應(yīng)用到注塑機(jī)上生產(chǎn)泡沫塑料結(jié)構(gòu)件,,通過發(fā)泡劑的加入量和壓力控制生產(chǎn)出不同厚度的表面致密層,。
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