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低壓鑄造低壓澆鑄被廣泛運用于金屬加工工藝中,在我國現(xiàn)代化的工業(yè)中發(fā)揮著巨大的作用,隨著低壓澆鑄在我國的廣泛運用,它所帶來的弊端也隨之暴露出來。
一、低壓鑄造氧化夾渣
出現(xiàn)氧化夾渣的原因一般都是因為爐料的不清潔,或者在使用的過程中,爐料的使用次數(shù)過多,還有一個原因也可以導(dǎo)致低壓澆鑄過程中的氧化夾渣,那就是澆鑄系統(tǒng)的設(shè)計不良,在充型的時候設(shè)置不當(dāng)。
二、低壓鑄造氣孔、縮孔
氣孔問題在低壓澆鑄的過程中常見,它出現(xiàn)的一般是由于鑄型工具的排氣不良引起的,模具涂料系統(tǒng)的噴涂不良,冷卻環(huán)設(shè)置不當(dāng),也可以導(dǎo)致氣孔、縮孔的產(chǎn)生。
三、低壓鑄造裂紋
低壓澆鑄的過程中,出現(xiàn)裂紋是很常見的,模具的設(shè)計不合理,尖角,壁得薄厚程度差異大都會導(dǎo)致裂紋現(xiàn)象的產(chǎn)生,要想對裂紋現(xiàn)象進(jìn)行根除,改進(jìn)模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計是必然的選擇,只有模具的設(shè)計合理,對問題的解決才有幫助。
低壓鑄造低壓澆鑄技術(shù)在我國的加工工藝中運用的十分普遍,隨著技術(shù)的發(fā)展,其中的弊端也日益顯現(xiàn)出來,我們只有分析問題產(chǎn)生的根源,才能更好的解決問題。
技術(shù)特點:
(1)澆注時的壓力和速度可以調(diào)節(jié),故可適用于各種不同鑄型(如金屬型、砂型等),鑄造各種合金及各種大小的鑄件。
(2)采用底注式充型,金屬液充型平穩(wěn),無飛濺現(xiàn)象,可避免卷入氣體及對型壁和型芯的沖刷,提高了鑄件的合格率。
(3)鑄件在壓力下結(jié)晶,鑄件組織致密、輪廓清晰、表面光潔,力學(xué)性能較高,對于大薄壁件的鑄造尤為有利。
(4)省去補(bǔ)縮冒口,金屬利用率提高到90~98%。
(5)勞動強(qiáng)度低,勞動條件好,設(shè)備簡易,易實現(xiàn)機(jī)械化和自動化。
優(yōu)點和缺點(相對重力金型鑄造而言)
優(yōu)點:
1)鑄造利用率非常高。(85~95%)
由于沒有冒口和澆道,澆口較小,因此可以大幅度降低材料費和加工工時。
2)獲得完美的鑄件。
容易形成方向性凝固,內(nèi)部缺陷少。
3)氣體、雜物的卷入少。
可以改變加壓速度,熔湯靠層流進(jìn)行充填。
4)可以使用砂制型芯。
5)容易實現(xiàn)自動化,可以多臺作業(yè)、多工序作業(yè)。
6)不受操作者熟練程度的影響。
7)材料的使用范圍廣。
缺點:
1)澆口方案的自由度小,因而限制了產(chǎn)品。
(澆口位置、數(shù)量的限制,產(chǎn)品內(nèi)部壁厚變化等)
2)鑄造周期長,生產(chǎn)性差。
為了維持方向性凝固和熔湯流動性,模溫較高,凝固速度慢。
3)靠近澆口的組織較粗,下型面的機(jī)械性能不高。
4)需要全面的嚴(yán)密的管理(溫度、壓力等)
模具:
(1)鑄造方案
低壓鑄造品的設(shè)計基本要求是將壁厚整體平均化,或是將壁厚的分布考
慮容易實現(xiàn)方向性凝固的地方。也就是說對于澆口而言,斷面從小到大逐漸變化是產(chǎn)品設(shè)計的必要條件,因此如果產(chǎn)品的性能上無法進(jìn)行這種設(shè)計時較好避開使用低壓鑄造法。在氣缸頭、氣缸體、輪轂等產(chǎn)品中普及使用這種鑄造法的理由就是形狀上容易達(dá)到方向性凝固。
鑄造方案還算比較單,充分考慮鑄件整體的方向性凝固和澆口周圍的冒口效果的澆口位置、大小、數(shù)量的設(shè)定也是非常必要的。澆口的位置應(yīng)該是鑄件整體的較大壁厚部位,并且要設(shè)在從熔湯前方和上方可能達(dá)到方向性凝固的部位。因產(chǎn)品形狀、大小等原因澆口數(shù)量有所差異,但通常是1-4個。在遠(yuǎn)離澆口的位置如果壁較厚冒口無法到達(dá)時,有時也加上無頂冒口或過渡橋(圖5-2)。但是水冷氣缸頭的形狀變得復(fù)雜,要想達(dá)到理想的壁厚分配是非常困難的,方案上對這些問題進(jìn)行為維持方向性凝固的嚴(yán)格的溫度控制和條件管理等,根據(jù)情況還可以在成為熱點的部位進(jìn)行空氣、水等的冷卻或埋入冷鐵。
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