什么是真空精密鑄造?
網站編輯: │ 發表時間:2021-03-22 11:12:44
此真空鑄造是金屬在真空室中進行熔煉、澆注和結晶的鑄造過程。真空鑄造可以使金屬中的氣體含量減到最少,可以防止金屬氧化及沙眼。用此法可以生產要求很高鑄件。真空鑄造費用高,一般多用于高質量鑄件,鑄型不應含有揮發物。
真空鑄造是將鑄型澆口(或升液管)插入金屬液中,再將鑄型抽真空,使鑄型型腔內為負壓,在負壓作用下使金屬液沿澆口(或升液管)上升并充滿鑄型、凝固成形,從而獲得鑄件的一種鑄造方法。
真空鑄造的工藝原理是把熔模殼型放在密封室內,密封室下降,直澆道浸入液體金屬中,而后啟動真空泵將密封室抽成真空,液體同時被鑄造。型殼內鑄件凝固后,真空狀態解除,澆道內的殘余金屬液體回流到熔爐中,經清砂得到真空鑄造鑄件。
根據真空鑄造工藝建立壓差的不同,可將真空鑄造分為直接鑄造法和特殊真空鑄造法:
(1)直接鑄造法
以CLA法為例,首先把普通熔模工藝制作的型殼放在密封室內,密封室下降,直澆道插入液態金屬。起動真空泵將密封室抽成真空,液態金屬同時充型。待型殼內金屬液凝固后,使密封室接通大氣,消除真空,澆道內尚未凝固的液體金屬再流回到坩堝內。最后取出型殼清砂得到鑄件。除CLA法,還有傾轉倒置法真空鑄造,即在真空鑄造充型完成后,將鑄型倒置,由直澆道內剩余的金屬液為鑄件凝固提供補縮。此種方法易于實現連續化生產,具有很高的生產效率。
(2)特殊真空鑄造法
此類真空鑄造方法主要是根據所澆注的鑄件工藝要求或合金種類對真空鑄造的過程增加了一些特殊化的操作。比如,為增強真空鑄造的補縮能力。在完成上密封室抽真空;金屬液充滿型腔后,下密封室接著通入壓縮氣體,提高上下密封室之間的壓差,從而增強鑄件結晶凝固期間的金屬液補縮能力。其工藝過程示意如圖2所示。還有采用惰性氣體保護的真空鑄造,該方法主要用于生產高溫合金及易氧化合金的真空熔煉及澆注的鑄造法(又稱CLV法),該方法是將金屬在真空下熔化后,向真空熔煉室和鑄造室同時通入惰性氣體,并使它們保持相同的氣壓。將型殼澆道或升液管插入金屬液,然后降低鑄造室壓力,進行鑄造。在保持一定時間后,卸壓后直澆道中金屬液流回坩堝。
(1)成品率高,鑄件質量好鑄造時,金屬液充型平穩,氧化夾渣和飛濺少,減少了鑄件的氣孔和夾渣等缺陷,提高了成品率。此外,可以采用較低的澆注溫度進行澆注,使鑄件晶粒細化,力學性能提高。(2)良好的充型性能。鑄造時,鑄型型腔內的反壓小且充型速度可調,因而充型能力強,鑄件最薄處可達到0.3mm。(5)易于實現機械化,勞動生產率高。與普通熔模鑄造工藝相比,每個模組可多組裝蠟模,一般可提高產量85%~135%。
真空鑄造適用于熔模鑄造、陶瓷型鑄造、殼型鑄造、石膏型鑄造、石墨型鑄造及砂型鑄造,可用于生產鋁合金、鎂合金、鈦合金、不銹鋼及高溫耐熱合金等平均壁厚小于5mm的復雜薄壁鑄件,以及單件澆注重量小于100kg的鑄件。
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