铝合金低压铸造技术

铝合金低压铸造技术

随着我国经济的快速发展，铝合金在房屋建铸中的应用越来越广泛，在生产铝合金上，当前应用最广泛的依旧是低压铸造技术，这种技术不仅成本较低，而且操作起来也比较简单。本文先介绍了低压铸造路合金的基本原理与特点，然后详细分析了路合金低压铸造的过程以及发展前景。

标签：铝合金；低压铸造；生产流程

铝合金是非常常用的铸件材料，被应用建铸、机械设备、艺术创作各个方面。在铝合金的生产上，最常见的生产工业是低压铸造工艺，主要是指铝液在压力的作用下，完成充型与凝固的过程，利用该铸造工艺不仅能使铝合金获得较高的强度，还能塑造出各种复杂的铸件，使金属材料的利用率提高。

1铝合金低压铸造原理及特点

铝合金中由于各组元的不同，合金会表现出不同的物理性能及化学性能，并且合金结晶的过程也不尽相同。因此，在进行铝合金铸造时，必须针对铝合金的特性，选择合理的铸造方法，以便优化铸件。

1.1 低压铸造原理

铝合金低压铸造的原理是将干燥的空气压缩到一个密封的容器中，容器中事先装有铝液，铝液在气体压力的作用下就会沿着深液管铸件上升，通过铸型浇口平稳的进入到铸件的腔内，在铸液过程中，铝液的气体压力一直保持同一水平，一直到铝液完全凝固后终止。在铝液完全凝固后，就可以接触铝液表面的气体压力，使多余的铝液返回到容器中，铸型内凝固的铝液形状就是最终所需要的铸件。因为该工艺所需要的容器压力较低，故被称为低压铸造工艺。

1.2 低压铸造特点

低压铸造的特点是成分简单，铸造性能好，能够很方便的进行铸造，在铸造过程中也可以自由的控制压力与铝液的流速，这中铸造工艺可以应用于其他的浇铸作业中。

低压铸造所使用的容器是底注式充型容器，铝液的金属液面能够保持平稳的状态，在铸造过程中不存在溅射的情况，因此在铸造时也就能够避免卷入气体或者颗粒粉尘的情况，提高逐渐的密实度与合格率。因为铸件是在空气压力的作用下完成凝固的，所以铸件的轮廓往往会比较清晰，表面呈光滑状，铸件的力学性能较高，这有利于大薄壁的铸型。并且该工艺对设备的要求也比较简单，很容易实现自动低压铸造铝合金。

另外，低压铸造还具有充型平稳，充型速度可以有效掌控的特点，这样就能

够避免容器中铝液对铸型腔壁的冲击，以获得清晰的轮廓，铸件在空气压力的作用下凝固，获得较高密度且力学性能佳的铸件。

2铝合金低压铸造的流程与发展前景

2.1 低压铸造技术流程

该工艺的设计重点在于铸型的设计以及型腔的设计。依据低压铸型的特点，设计过程中一定要保证铸件有序的完成凝固，并使型腔内的空气能够顺利的排出，型腔的制造主要依据低圧鋳造时铝液自上而下凝固的特点来设计完成的，铸件的形态设计应是自下而上完成的，最终通过浇道来实现。所以在铸造过程中，对于铸型的安排以及冷凝棒位置的安排都必须合理。而在设计浇铸系统上，还要预防管口出现凝结的情况，升液管的上端应设有加热装置。

在铸型的排气方面，由于低压铸型的上部往往是封闭的，难以排气，而一旦型腔内的空气不能正常的排出，型腔中无法排除的空气就会形成反压力，阻碍容器中的铝液进入到型腔中，从而产生铸型不完整以及包气等缺陷。所以，在进行砂型的设计上，一定要采用透气性较高的型砂，并且还可以在型砂的顶部，用钢钉扎出数量不等的小孔用来排气。而如果使用的是金属型的材料，则可以在材料的顶端开设排气槽，或者型壁上外接排气槽，在外接排气槽时，一定要控制好槽的深度。

另外，考虑到低压铸造中浇铸系统的各个单元面积会对铸件起到补缩的作用，所以在设计上，还可以采取内切圆的方法，确定好浇道的截面与尺寸。在这个过程中，可以使用开放性的浇铸系统，也就是对个别浇道的截面设立出口，依据铸件所需要的尺寸、形状以及整体复杂度，形成一套完整的浇铸系统。对于一般性的零件可以采用直接浇铸的方法，而对于比较复杂的零件则可以采取多个内浇道同时工作的方法，使浇时间缩短，并使铝液进入型腔的流程缩短、充型顺畅。

2.2 低压铸造技术的前景

根据低压铸造的技术特点与实际应用价值，了解到该技术具有非常广阔的发展前景。随着我国机械建造业的快速发展，低压铸造技术在制造领域的应用将越来越广泛，其工艺的简单性，铸造的合理性也将大大提高产品的质量，且该工艺容易实现自动化的优点，也将与未来的智能化生产一起，广泛应用与现代工业生产中。

3结语

铝合金低压铸造技术由于其具有生产率高、操作简便、铸件表面光滑与内部组织严密等优点，未来将被广泛应用于各行各业中。因此大力推广低压铸造技术，对提高我国铸件产量与质量有非常重要的意义。

参考文献：

[1]杨荣，尹明洪，郑雷，张建基，徐林，冉平.铝合金低压铸造技术浅谈[A].重庆铸造行业协会、重庆市机械工程学会铸造分会.绿色铸造与持续发展——2015（第25届）重庆市铸造年会论文集[C].重庆铸造行业协会、重庆市机械工程學会铸造分会，2015.

[2]郑小秋，谢世坤，易荣喜，郭秀艳.低压铸造技术：发展历程、研究现状和未来趋势[J]. 材料导报，2016，（07）：74-80+85.