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低壓鑄造工藝簡介
2022-01-20
在二十世紀初期，國外開始研究并應用低壓鑄造工藝，同時期，英國E.H.Lake登記了第一個低壓鑄造專利，主要用于巴氏合金的鑄造。法國人制定了用于鋁合金和銅合金的計劃，并首先在鋁合金鑄造生產中得到推廣使用。
第二次世界大戰爆發后，隨著航空工業的發展，英國廣泛地采用低壓鑄造生產技術要求較高的航空發動機的氣缸等輕鋁合金鑄件，并采用金屬性低壓鑄造，大量生產高硅鋁合金鑄件。北美的汽車工業和電機工業又廣泛采用金屬型低壓鑄造生產汽缸、電機轉子等重要鑄件。這樣，低壓鑄造工藝迅速擴散到通用機械、紡織機械、儀表和商業產品的領域。
我國從五十年代開始研究低壓鑄造，但發展一直比較緩慢。隨著汽車工業的發展，和大量新技術的采用，在上世紀末和本世紀初，低壓鑄造在我國得到快速發展，國產低壓鑄造機的功能和性能，及使用的穩定性和可靠性已經接近或達到國際先進水平，被大量用于汽車輪轂、汽車缸蓋等鑄件的生產。
第二節 低壓鑄造原理及特點
低壓鑄造是使液體金屬在壓力作用下充填型腔，以形成鑄件的一種方法。由于所用的壓力較低，所以叫做低壓鑄造。其工藝過程如下：在裝有合金液的密封容器(如坩堝)中，通入干燥的壓縮空氣，作用在保持一定澆注溫度的金屬液面上，造成密封容器內與鑄型型腔的壓力差，使金屬液在氣體壓力的作用下，沿升液管上升，通過澆口平穩地進入型腔，并適當增大壓力并保持坩堝內液面上的氣體壓力，使型腔內的金屬液在較高壓力作用下結晶凝固。然后解除液面上的氣體壓力，使開液管中未凝固的金屬液依靠自重流回坩堝中，再開型并取出鑄件，至此，一個完整的低壓澆鑄工藝完成。
低壓鑄造獨特的優點表現在以下幾個方面：
1.低壓鑄造的澆注工藝參數可在工藝范圍內任意設置調整，可保證液體金屬充型平穩，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，提高了鑄件質量;
2.金屬液在壓力作用下充型，可以提高金屬液的流動性，鑄件成形性好，有利于形成輪廓清晰、表面光潔的鑄件，對于大型薄壁鑄件的成形更為有利;
3.鑄件在壓力作用下結晶凝固，并能得到充分地補縮，故鑄件組織致密，機械性能高;
4.提高了金屬液的工藝收得率，一般情況下不需要冒口，使金屬液的收得率大大提高，收得率一般可達90%。
5.勞動條件好;生產效率高，易實現機械化和自動化，也是低壓鑄造的突出優點。
6.低壓鑄造對合金牌號的適用范圍較寬，基本上可用于各種鑄造合金。不僅用于鑄造有色合金，而且可用于鑄鐵、鑄鋼。特別是對于易氧化的有色合金，更顯示它的優越性能，即能有效地防止金屬液在澆注過程中產生氧化夾渣。
7.低壓鑄造對鑄型材料沒有特殊要求，凡可作為鑄型的各種材料，都可以用作低壓鑄造的鑄型材料。與重力鑄造和特種鑄造應用的鑄型基本相同，如砂型(粘土砂、水玻璃砂、樹脂砂等)、殼型、金屬型、石墨型、熔模精鑄殼型、陶瓷型等都可應用。總之，低壓鑄造對鑄型材料要求沒有嚴格限制。
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