低压铸造参数确定

职业教育材料成型与掌握技术专业教学资源库《铝合金铸件铸造技术》课程教案低压铸造参数确定制作人：张保林陕西工业职业技术学院职业教育材料成型与掌握技术专业教学资源库职业教育材料成型与掌握技术专业教学资源库铝合金铸件铸造技术课程铝合金铸件铸造技术课程1低压铸造参数确定一、引言低压铸造的工艺标准包括升液、充型、增压、保压结晶、卸压、冷却、延时，以及铸型预热温度、浇注温度、铸型的涂料等。二、升液压力和升液速率升液压力是指当金属液面上升到浇口，所需要的压力。1phK11

10200p1——升液阶段所需压力〔MPa；〔cm)；ρ〔g/cm3)；10200——单位换算系数〔g/N)；K=1~1.5〔阻力小取下限，阻力大取上限。在升液过程中，升液高度将随着坩埚中金属液面下降而增加。因此，所需的压力将相应增大。金属液在升液管内的上升速度即为升液速度，升液应平稳，以有利于型腔内气体的排出，同时也可使金属液在进入浇口时不致产生喷溅。随着压力增大，升液管中的液面上升。因此，增压速度实际上反响了升液速度。增压速度可用下式计算，即pv 11 t1v1——升液阶段的增压速度sp1——升液压力〔MPa；t1——升液时间〔s。一般状况下，为了有利于型腔中气体的排出，升液速度缓慢些为好。5~15cm/s1.27~1.75KPa/s。三、充型压力和充型速度充型压力是指使金属液充型上升到铸型顶部所需的压力。hKp 22

10200p2——充型压力〔MPa；h2——金属液上升至铸件顶面的高度〔cm)；同样，所需的充型压力随着坩埚中金属液面下降而增大。充型速度取决于通入坩埚内气体压力增加的速度，可按下式计算：1v p2p12 t2v2——充型速度〔MPa/s；p1、p2——分别为升液和充型压力t2——充型时间〔s〕充型速度关系到金属液在型腔中的流淌状态和温度分布，因而影响铸件的质量。充型速度慢，金属液充填平稳，有利于型腔中气体的排解，铸件各种温差增大。充型速度太快，充填过程金属液流不平稳，型腔中的气体来不及排解，会形成背压力，阻碍金属液充填。一旦充型压力超过背压力，会产生紊流、飞溅和氧化，从而形成气孔、外表“冻纹”和氧化夹杂等缺陷。充型太慢，对于外形简单的薄壁铸件，尤其是承受金属型时，简洁5~10cm/s。四、增压和增压速度金属液布满型腔后，再连续增压，使铸件的结晶凝固在肯定大小的压力作用下进展，这时的压力叫结晶压力或保压压力。结晶压力越大，补缩效果越好，最终获得的铸件组织也愈致密。一般p3=(1.1~2.0〕p2，但是增大压力会受到铸型种类等的限制，例如承受砂型时，增大压力不仅影响铸件外表的粗糙度和尺寸精度，还会造成粘砂、胀砂甚至跑火等缺陷。为使压力能够起到应有的补缩作用，还应依据铸件的壁厚及铸型种类确定增压速度，可用下式计算：ppv 3 23 t3v3——增压速度〔MPa/s；p2、p3——分别为增压和充型压力t3——增压时间〔s〕10kPa/s；承受干砂型的低压铸造5kPa/s。五、保压时间型腔压力增至结晶压力后，并在结晶压力下保持一段时间，直到铸件完全凝固所需要的时间叫保压时间。假设保压时间不够，铸件未完全凝固就卸压，会造成铸件“放空”报废；假设保压时间过久，则浇口残留过长，这不仅降低工艺实收率，而且还会造成浇口“冻结1~2min。六、卸压阶段〔或浇口处已经凝固〔又称排气，使升液管和浇口中尚未凝固的金属液依靠重力落回坩埚中。七、延时冷却阶段卸压后，为使铸件得到肯定的凝固强度，防止开型、脱模取件时发生变形和损坏，须延时冷却。1~2min开型，铸件已完全凝固，以防开型时拉伤铸件。八、铸型温度及浇注温度低压铸造可承受各种铸型，对非金属型的工作温度一般都为室温，无特别要求，而对金属型的工作温度就有肯定的要求。如低压铸造铝合金时，200～250℃，浇注薄壁简单件时，可高达300～350℃。关于合金的浇注温度，实