何為反重力
精密鑄造?可以簡單地描述為---反重力鑄造是一種獲得大型優質構件的理想方法,它的一個主要特點是金屬液在壓力作用下結晶和凝固成形,從而提高鑄件的性能和質量。目前反重力
精密鑄造的鑄造方法,多強調壓力的控制精度,更多的關注鑄件結晶凝固的過程來保證工藝要求,而由于系統具有非線性特征,對充型的動態過程研究并不深入。以下是反重力精密鑄造工藝參數總結了6點僅供參考:
1) 升液、充型速度的確定。在升液管出口面積固定的情況下,充型速度取決于坩堝液面上的加壓速度。加壓速度分升液和充型兩個階段,金屬液由坩堝液面上升到橫澆道為升液,要求液流平穩、緩慢,以利于型腔中氣體的排出,防止升液管出口處出現噴濺和翻滾,避免產生二次氧化夾渣。充型階段的流速需根據精密鑄造的壁厚大小、復雜程度和合金種類等因素確定。一般情況下,充型速度應當比升液速度略快,這樣有利于補縮,減少二次夾渣的產生。
2) 結晶壓力的選擇。結晶壓力是為精密鑄造結晶創建一個高壓條件。金屬在壓力下結晶,使晶粒細化,組織致密。結晶壓力越大,機械性能越高。但過高的結晶壓力會給反重力設備帶來困難,且鑄件強度增加很少。壓力過小,會降低反重力鑄造的擠濾及塑性變形作用,不利于補縮和抑制金屬液中氣體的析出,鑄件易產生疏和微觀縮孔。選擇結晶壓力時,要考慮鑄件結構、合金的結晶特性。鑄件結構復雜時,選擇較大的壓力;合金結晶范圍較寬時,選擇較高的壓力。
3) 澆注溫度。一般情況下,在保證金屬液的充填和補縮能力的前提下,應盡可能使澆注溫度低一些。反重力精密鑄造其成型能力遠高于重力鑄造,所以,其澆注溫度應比重力鑄造低5-10°C。
4) 保壓時間。鑄型內金屬液在壓力作用下保持到鑄件完全凝固結束的時間為保壓時間。保壓時間大體上接近鑄件凝固所需要的時間。若保壓時間過短,金屬沒有完全凝固,未凝固的金屬液通過升液管返回坩堝,鑄件得不到充分補縮,甚至不能成形,造成鑄件報廢;保壓時間過長,使澆口殘留過長,清理困難,有時甚至會使升液管出口凍結,影響生產。保壓時間的長短與鑄件的壁厚、合金種類、鑄型性質以及結晶凝固壓力有關。鑄件壁越厚、合金的結晶溫度范圍越寬,保壓時間越長。砂型反重力精密鑄造的保壓時間比金屬型的長。結晶凝固壓力越大,保壓時間越短。
5) 升液管直徑的確定。確定時,首先要考慮鑄件重量預計充型時間和充型速度,然后確定對升液管的流量要求,再根據充型速度和流量要求計算升液管的直徑;其次,從保證鑄件的順序凝固所要求的熱平衡角度來考慮。升液管要便于壓力傳遞,有利于補縮,金屬液充型時,不產生紊流,清理和噴刷涂料方便。升液管的材料根據合金的種類及對鑄件質量的要求確定,對于普通鋁合金鑄件,采用鋼管或鑄鐵管即可;合金對含鐵量要求比較高時,可采用鈦合金或或陶瓷升液管。
6) 充型壓力的確定。充型壓力指金屬液充滿型腔所需要的壓力,其大小與精密鑄造的形狀高度、坩堝形狀、金屬熔化量等有關。如果坩堝的形狀、大小不變,熔化量已知,鑄件澆注量核定準確,則可比較精確地計算出充型壓力。然而,在砂型反重力精密鑄造中,連續澆注幾個不同的鑄件時,充型壓力的精確計算比較困難。為此,每次澆注之前,可測量坩堝內液面距離升液管口的實際高度近似計算充型壓力。
此文章由
www.hxdzjx.cn編輯