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如何确定低压铸造的浇注工艺参数?

如何确定低压铸造的浇注工艺参数?

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  • 发布时间:2022-06-16 11:52
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【概要描述】低压铸造广泛应用于我们的日常生活中,有很多地方可以使用低压铸造,那么如何确定低压铸造的浇注工艺参数呢?低压铸造的浇注过程一般包括提液、充型、结壳、加压、保压结晶和卸压几个阶段。

如何确定低压铸造的浇注工艺参数?

【概要描述】低压铸造广泛应用于我们的日常生活中,有很多地方可以使用低压铸造,那么如何确定低压铸造的浇注工艺参数呢?低压铸造的浇注过程一般包括提液、充型、结壳、加压、保压结晶和卸压几个阶段。

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 低压铸造广泛应用于我们的日常生活中,有很多地方可以使用低压铸造,那么如何确定低压铸造的浇注工艺参数呢?低压铸造的浇注过程一般包括提液、充型、结壳、加压、保压结晶和卸压几个阶段。



(1) 一般来说,为了便于腔内气体的排出,较好缓慢提升液体。铝合金控制在50~150mm/s,加压速率为127~1.75kPa/s对于镁合金,增压率可提高20%-30%。


(2) 填充压力填充压力P2是指填充阶段熔融金属上升到模腔顶部(即模腔完全填充)时需要提供的气体压力。填充压力按公式p2=hpk/10200计算,其中p2为填充压力,单位为MPa;H是合金液上升到铸件顶面的高度,单位为cm;P是合金液体的密度,单位为g/cm3;K为填充阻力系数,K=1~1.5,小阻力取下限,否则取上限。


(3) 充模速度充模速度V2是指充模过程中模腔内金属液位的平均上升速度,取决于进入坩埚的气体压力的上升速度。按公式v2=(p2-p1)/T2计算,其中p2和p1分别为充模压力和升液压力,单位为MPa;T2是填充时间,单位为S。


根据工艺要求,低压铸造各浇注阶段的加压速度不同。升液阶段的升液速度应使合金液平稳上升,并应控制在50mm/s左右。充模速度比升液速度快,但熔融金属产生的涡流应控制在50~100mm/s范围内。


(4) 一定壁厚铸件的结壳时间,低压铸造用砂型或金属型干砂时,充模后要有一段恒压结壳时间,一般为15~30s左右。当铸件表面形成一定厚度的“壳”时,可以不断增加压力,防止液态金属渗入砂型(芯),减少机械粘砂。


一般来说,使用金属模具时结壳时间较短,使用砂型时结壳时间较长。壁厚较大的铸件,结壳时间较长,壁厚较小的铸件,结壳时间较短;浇注温度较高时,结壳时间较长,否则结壳时间较短。在生产中,用无砂芯的金属型铸造薄壁铸件时,有时可以取消结壳时间,即在型腔填满后直接加压补结晶。


(5) 在承压铸件的凝固过程中,坩埚中的液态金属在压力下通过冒口和浇注系统不断地向铸件供料,可以有效地消除缩孔和缩松,提高组织密度。因此,加压过程通常有一个加压阶段,即在充模(结壳)完成后,压力在充模压力的基础上增加到一定值。


增压压力越高,补料效果越好,组织越致密。加压压力也可根据铸件的结构特点、模具类型和加压工艺选择。


(6) 保温时间保温时间是指在保持恒定增压压力的作用下,铸件凝固阶段所需的时间。如果保温时间不足,铸件凝固不能充分补缩,容易出现缩孔、缩松缺陷;严重情况下,由于铸件尚未完全凝固,模具中的熔融金属将流回坩埚,产生“空心”废品;如果保压时间过长,生产周期会很长,生产率会降低。如果情况严重,立管上部将“冻结”,造成疏浚困难,甚至停产。


保温时间与铸件结构和模具条件有关。一般来说,熔融金属凝固后的转轮剩余长度为20~50mm。批量生产首件浇注时,浇口温度达不到理想温度,浇口容易冻结。在生产过程中,首保压时间应缩短1~2min。


(7) 泄压延时冷却一般在泄压后冷却1~2min,以打开模具。铸件完全凝固,开模后不易损坏铸件。


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