特种铸造低压差压铸造资料.pptx
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1、低压铸造low pressure die-casting1、定义、定义2、工作原理、工作原理3、低压铸造分类、低压铸造分类 4、低压铸造特点、低压铸造特点n n低压铸造是液体金属在压力作用下,自下而上充填型腔以形成铸件的成形工艺。0.02-0.06 MPa压铸压力:压铸压力:30-300MPa第1页/共42页低压铸造原理第2页/共42页低压铸造的组成第3页/共42页压缩气压缩气坩埚炉坩埚炉铸型铸型熔化黄铜水熔化黄铜水低压铸造工艺原理低压铸造工艺原理主要步骤通气充型加压凝固放气开模第4页/共42页低压铸造基本原理:在装有金属液的密封容器(如坩埚)中,通入干燥的压缩空气,作用在保持一定温度的金属液
2、面上,使金属液沿着升液管自下而上地经过浇道进入型腔,待金属液充满型腔后,增大气压,型腔里的金属液在一定的压力作用下凝固成形,然后解除液面上的气体压力,使升液管中未凝固的金属液回落到坩埚中,再开型取件。第5页/共42页低压铸造设备低压铸造机主要由主机(机架、保温炉、开合型机构、液压系统)、电气控制系统及电炉控制柜等组成。液面加压控制系统:在低压铸造中,正确控制液面加压工艺规范是获得良好铸件的关键,这个控制过程完全由液面加压控制系统来完成。根据不同铸件,液面加压控制系统可以进行手动和自动调节,工作要稳定可靠,抗干扰能力强(泄漏,气流压力波动)。第6页/共42页第7页/共42页低压铸造装备外型低压铸
3、造装备外型第8页/共42页低压铸造特点 p133-135浇注压力和速度可调,适应各种铸型、合金和铸件大小;底注式平稳充型,无飞溅、气体卷入和型壁冲刷等弊病,铸件合格率提高;压力下结晶,组织致密,轮廓清晰,表面光洁,少切削或零切削,机械性能高,对薄壁件铸造尤其有利;节省补缩冒口,金属利用率高达90-98%;劳动强度低,劳动条件好,容易数控自动化。第9页/共42页低压铸造工艺铸型工艺参数的选择铸型种类的选择凝固方式的选择浇冒系统的选择铸型的排气浇注工艺参数的选择第10页/共42页铸型种类的选择低压铸造所用的铸型有金属型、砂型、石墨型、陶瓷型及熔模壳型等。具体选用可参考以下原则:铸件质量、精度要求高
4、,形状一般,生产批量较大的有色合金铸件,可用金属型或石墨型。铸件内腔结构复杂,不能用金属型芯时,可采用砂芯。铸件精度要求较高,生产批量不大时,可用熔模壳型、石膏型或陶瓷型。大型铸件,粗度要求不高,单件或小批生产,可采用砂型。第11页/共42页凝固方式的选择凝固方式的选择是铸型工艺参数确定的先导,因为只有在铸件的凝固方式确定之后,诸如浇注系统、分型面、机械加工余量等才能随之确定下来。低压铸造的特点之一,就是浇注系统与铸型下方的升液管直接相连,液态金属自下而上地充填铸型。凝固过程中,升液管中炽热的金属液经由浇注系统向铸件提供补缩,而且由于气体压力作用,补缩作用较强。因而,通常情况下都采用自上而下的
5、定向凝固原则。第12页/共42页控制定向凝固的工艺措施选择正确的浇注位置(尽量将铸件厚大部分朝向铸型底部接近浇口的位置,而薄壁部位远离浇口位置)采用不同的加工余量或工艺补贴(对于壁厚较均匀的铸件,铸件的上部和下部可给不同的加工余量或工艺补贴量,使铸件适应自上而下的凝固要求)第13页/共42页正确确定内浇道的数量及位置(对于面积较大的厚壁铸件,采用多内浇道,以补缩铸件;对于壁厚较均匀的薄壁铸件(如箱体零件),采用多内浇道,既利于充型,又使铸件水平方向上的温度场均匀易于实现同时或定向凝固)第14页/共42页采用冷铁或不同的型壁厚度(在砂型铸造中,对于壁厚较均匀的铸件可用安放上、下不同厚度冷铁的方法
6、,促成自上而下的定向凝固。在金属型铸造中,则可通过使金属型的侧模壁厚由上而下逐渐减小的方法达到同样的目的,也可采用使在金属型侧壁工作面上的涂料层厚度由上而下递增的方法)第15页/共42页采用强制冷却方法(如对具有局部厚大部分的铸件,可对该部位进行局部冷却,以消除可能产生的缩孔。又如铝活塞金属型采用分段喷水冷却的方法,当充型完结后,立即通水冷却活塞销孔和裙部的金属型,接着通水冷却燃烧室处的金属型,这样可保证铸件自上而下的定向凝固)第16页/共42页采用具有不同热物理性质的材料制作金属型各个部位(发动机曲轴箱后型模总体用铸铁制成,为加强局部冷却,在模具的相应部位镶嵌热导率大的紫铜块)第17页/共4
7、2页以上措施,在生产实际中常常结保起来运用,这样可以达到更理想的效果。例如低压铸造铝合金汽车发动机缸盖时,为强化定向凝固,获得致密的无缩孔类缺陷的铸件,将金属型的各个部分用热导率不同的材料制作,并采用强制冷却。第18页/共42页第19页/共42页第20页/共42页浇冒系统的选择为充分发挥浇注系统的补缩作用,应保证F升液管F横F内。避免液态金属直接冲击型壁和型芯,防止局部过热。当多内浇道与横浇道相连时,为使各内浇道流量均匀,应根据具体情况设计各内浇道的截面积。对于某些结构复杂的铸件,单用浇道不能满足补缩要求时,要专门设置冒口。如采用明冒口,则浇注过程中无增压阶段,这种工艺称为敞开式低压浇注。适用
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