一
1、特點
反重力鑄造是使液態(tài)金屬在與重力相反的力的作用下完成充型、補縮和凝固的一種鑄造方法
。與壓力鑄造和擠壓鑄造相比
2
、分類反重力鑄造中
(1)低壓鑄造低
壓鑄造時
(2)真空吸鑄
真空吸鑄時,下室處在常壓環(huán)境
,上室抽真空形成壓差,在壓差的作用下完成升液、充型和保壓環(huán)節(jié)。由于鑄型處在真空環(huán)境之下,所以,液態(tài)金屬的充型能力較好,但所建立的充型壓差受限,凝固壓力小,補縮能力較弱,適合于成形小型薄壁鑄件。(3)差壓鑄造
差壓鑄造中,建立壓差的形式有兩種:上排氣法
、下進氣法差壓鑄造中
,不僅可在壓力下完成充型和補縮,而且由于鑄型處在壓力下,能夠更好地發(fā)揮冒口的補縮,提高了鑄件的致密度。這種鑄造方法適合于生產(chǎn)大型厚壁鑄件。(4)調(diào)壓鑄造
鑄造時上下室同時抽真空
,達到指定真空度后,下室進氣,形成壓差,在壓差的作用下完成升液和充型環(huán)節(jié)后,上下室按照充型完成時的壓差同時進氣優(yōu)點是:既發(fā)揮了液態(tài)金屬的充型能力
3
1)充型速度可控:反重力鑄造一般用于生產(chǎn)有色合金鑄件,鑄件的成形能力和內(nèi)部質(zhì)量尤其是尺寸和壁厚對充型速度有比較嚴格的要求
2)成形性好
、表面光潔:反重力鑄造時,金屬液是在壓力下充填成形,在工藝參數(shù)選擇合理的情況下,所獲得的鑄件輪廓清晰,對于薄壁件的生產(chǎn),更是如此;反重力鑄造時有壓氣體充塞于砂型空隙,且在金屬液與砂型之間形成一層氣相保護層,將兩者隔開,可以減少金屬液對鑄型的熱力及化學作用,可降低鑄件的表面粗糙度。3)鑄件晶粒細
、組織致密、機械性能高:金屬液在壓力下結(jié)晶凝固,初凝枝晶在壓力的作用下會發(fā)生變形、破碎,而且冷卻速度快,因而晶粒細?div id="4qifd00" class="flower right">4)可實現(xiàn)可控氣氛下澆注:反重力鑄造時,可對上室
、下室或者上下室的氣氛進行控制。利用反重力鑄造澆注鋁合合鑄件時,使用除油干燥的壓縮空氣即可,但對于鎂合金,必須注意金屬液和鑄型的環(huán)境氣氛,因為鎂合金在空氣中會發(fā)生燃燒?div id="4qifd00" class="flower right">5)提高了金屬的利用率:反重力鑄造時
6)鑄件可進行熱處理:與壓力鑄造相比
二
、反重力壓鑄工藝反重力壓鑄工藝包括澆注位置的選擇、澆注系統(tǒng)的設計
、冒口和冷鐵的合理使用以及最佳工藝參數(shù)的確定等內(nèi)容。(1)鑄件的澆注位置及澆注系統(tǒng)反重力鑄造中,鑄件凝固時主要通過澆口補縮
。因此,確立澆注位置時,應使鑄件的凝固順序朝著澆口的方向進行。通常,將鑄件的薄壁位置置于遠離澆口位置,讓金屬液從厚壁處引入。為使鑄件厚壁位置的熱分布合理,可采用分散澆口,直接利用內(nèi)澆口進行補縮。設計反重力鑄造的澆注系統(tǒng)時
,在保證金屬液平穩(wěn)充型的前提下,充型要快,有利于擋渣、排氣和實現(xiàn)順序凝固。對于大型復雜薄壁鑄件,應盡可能采用下寬上窄的縫隙式澆注系統(tǒng)(2)冒口和冷鐵此外,冷鐵常與冒口或澆注系統(tǒng)配合使用
(3)反重力壓鑄工藝參數(shù)的確定
1)升液管直徑的確定確定時,首先要考慮鑄件重量預計充型時間和充型速度
2)充型壓力的確定充型壓力指金屬液充滿型腔所需要的壓力
3)結(jié)晶壓力的選擇結(jié)晶壓力是為鑄件結(jié)晶創(chuàng)建一個高壓條件
4)升液
5)保壓時間鑄型內(nèi)金屬液在壓力作用下保持到鑄件完全凝固結(jié)束的時間為保壓時間。保壓時間大體上接近鑄件凝固所需要的時間
6)澆注溫度一般情況下