低压铸造

低压铸造

低压铸造是指金属液在压力作用下充填型腔，以形成铸件的一种铸造方法，由于所用的压力较，所以叫做低压铸造，低压铸造可弥补压力铸造的某些不足。

低压铸造是介于重力铸造和压力铸造之间的铸造方法，具有如下特点：

1.可人为地调整浇注压力和浇注速度，因此适应性强；

2.可用于各种铸型，如砂型，金属型，壳型，熔模型等；

3.适用于各种合金及各种大小的铸件；

4.铸件在压力下结晶，浇口又能起补缩作用，所以铸件组织致密，力学性能好，其抗拉强度和硬度比重力铸造件高约10%，对于铝合金能有效克服铸件的针孔等缺陷，浇注时压力低，底注充型，平稳且易控制，减少了金属液对型腔，型芯的冲击和飞溅，可生产形状复杂，轮廓清晰的薄壁件，简化冒口系统，浇口小，所以金属的实际利用率高。设备简单，操作简便，劳动条件好，易于实现机械化，自动化，坩埚的寿命短，生产效率低于压力铸造。

低压铸造目前主要用于生产质量要求高的铝合金，镁合金铸件及形状复杂的薄壁铸件，也可用于球墨铸铁、铜合金等较大铸件。

浇注时的压力和速度便于调节，故可适应各种不同的铸型；

同时，充型平稳，对铸型的冲刷力小，气体较易排除；

便于实现顺序凝固，以防止缩孔和缩松，尤能有效克服铝合金的针孔缺陷；

铸件的表面质量高于金属型（CT6～9，Ra12.5～3.2μm），可生产出壁厚为1.5～2mm的薄壁铸件；

由于不用冒口，金属的利用率可提高到90～98％；此外设备费用远较压铸低。

低压铸造目前主要用于铝合金铸件的大批量生产，台气缸体、缸盖、曲轴箱、壳体、粗砂绽翼等，也可用于球墨铸铁、铜合金等较大铸件

低压铸造是便液体金属在压力作用下充填型腔，以形成铸件的一种方法。由于所用的压力较低，所以叫做低压铸造。其工艺过程（见图1）是：在密封的坩埚（或密封罐）中，通入干燥的压缩空气，金属液2在气体压力的作用下，沿升液管4上升，通过浇口5平稳地进入型腔8，并保持坩埚内液面上的气体压力，一直到铸件完全凝固为止。然后解除液面上的气体压力，使开液管中未凝固的金属液流坩埚，再由气缸12开型并推出铸件。

低压铸造独特的优点表现在以下几个方面：

1．液体金属充型比较平稳；

2．铸件成形性好，有利于形成轮廓清晰、表面光洁的铸件，对于大型薄壁铸件的成形更为有利；

3．铸件组织致密，机械性能高；

4．提高了金属液的工艺收得率，一般情况下不需要冒口，使金属液的收得率大大提高，收得率一般可达90％。

此外，劳动条件好；设备简单，易实现机械化和自动化，也是低压铸造的突出优点。

主要针对低压铸造中铝合金车轮的常见问题，氧化夹渣缺陷特征，氧化夹渣防止方法。气孔缩孔的缺陷特征，气孔缩孔的产生原因及防止方法。缩松的缺陷特征，产生原因，防止方法。裂纹的缺陷特征，产生原因及防止方法。<原材料A356>

一氧化夹渣

缺陷特征：氧化夹渣多分布在铸件的上表面，在模具不通气的转角部位。断口多呈灰白色或黄色，去经x光透视或在机械加工时发现，也可在碱洗、酸洗；阳极化或使用金属探伤剂时发现。

产生原因：

1．炉料不清洁，回炉料使用量过多

2.浇注系统设计不良，,冲型时设置不当

3．合金液中的熔渣未清除干净

4．浇注操作不当，带入夹渣

5.精炼变质处理后静置时间不够

防止方法：

1．炉料应经过吹砂，回炉料的使用量适当降低

2．改进浇注系统设计，提高其挡渣能力

3.采用适当的熔剂去渣

4．浇注时应当平稳放置过滤网，并应注意清渣

5．精炼后浇注前合金液应静置一定时间

二气孔缩孔

缺陷特征：汽轮铸件壁内气孔一般呈圆形或椭圆形，具有光滑的表面，一般是发亮的氧化皮，有时呈油黄色。表面气孔、气泡可通过抛光发现，内部气孔缩孔可通过X光透视或机械加工发现气孔气泡在X光底片上呈黑色。

产生原因：

1.压注冲型不平稳，卷入气体

2.型(芯)砂中过混入有机杂质(如煤屑、草根马粪等)《少数铸件如;宝马系列》

3.铸型《模具》排气不良

4.模具涂料喷涂不良，冷却环.块设置不当

5.低压浇注系统设计设置不良

防止方法：

1.正确掌握压注速率，避免卷入气体。

2.型(芯)砂中不得混入有机杂质以减少造型材料的发气量《少数铸件如：宝马系列》

3.改善模具的排气能力

4.改进模具喷涂质量，正确选用及处理冷却环.块的置放

5.改进压注参数设置，改进模具设计

三缩松

缺陷特征：铝铸件缩松一般产生在内浇道附近与冒口根部厚大部位、轮辋壁与辐条的厚薄转接处和具有大平面的薄壁处。在铸态时断口为灰色，浅黄色经热处理后为灰白浅黄或灰黑色在x光底片上呈云雾状严重的呈丝网状缩松可通过X光、荧光低倍；断口等检查方法发现。

产生原因：

1．冒口补缩作用差

2．炉料含气量太多

3．内浇道附近过热《轮辋与辐条厚壁处的悬虚>

4．砂型水分过多，砂芯未烘干《系列产品》

5．模具涂料喷涂不当

6．铸件在铸型中的冲型时间不当

7．浇注温度过高，浇注速度太快

防止方法：

1．从冒口补压金属液，改进浇口设计

2．炉料应清洁无腐蚀

3．辐条缩松处设置糙口，安放冷却环块或与糙口联用

4．控制型砂水分，和砂芯干燥,<少数系列〉

5．采取涂料喷涂的措施

6．改变铸件在铸型中的冲型时间，

7. 降低压注温度和压注速度

四裂纹

缺陷特征:

1．铸造裂纹：沿晶界发展，常伴有偏折，是一种在较高温度下形成的裂纹在体积收缩较大的合金和形状较复杂的产品铸件容易出现。

2．热处理裂纹：常呈穿晶裂纹。常在产生应力和热膨张系数较大的合金冷却过剧。或存在其他冶金缺陷时产生。

产生原因：

1．模具结构设计不合理，有尖角，壁的厚薄变化过于悬殊

2．砂型(芯)退让性不良《系列产品》

3．模具局部过热

4．金属液体温度过高

5．自模具中取出铸件过早

6．热处理过热冷却速度过激

7.冲型时冷却模具局部温度设置不当

防止方法:

1．改进模具结构设计，避免尖角，壁厚力求均匀，圆滑过渡

2．采取增大砂型(芯)退让性的措施,《系列产品》

3．保证铸件各部分同时凝固或顺序凝固，改进压注系统设计

4．适当降低浇注温度

5．控制铸型冷却出型时间

6．铸件放置时采用缓慢冷却

7．正确控制金属液体温度，降低冷却速度