铝合金低压铸造
铝合金低压铸造技术

铝合金低压铸造技术随着我国经济的快速发展,铝合金在房屋建铸中的应用越来越广泛,在生产铝合金上,当前应用最广泛的依旧是低压铸造技术,这种技术不仅成本较低,而且操作起来也比较简单。
本文先介绍了低压铸造路合金的基本原理与特点,然后详细分析了路合金低压铸造的过程以及发展前景。
标签:铝合金;低压铸造;生产流程铝合金是非常常用的铸件材料,被应用建铸、机械设备、艺术创作各个方面。
在铝合金的生产上,最常见的生产工业是低压铸造工艺,主要是指铝液在压力的作用下,完成充型与凝固的过程,利用该铸造工艺不仅能使铝合金获得较高的强度,还能塑造出各种复杂的铸件,使金属材料的利用率提高。
1铝合金低压铸造原理及特点铝合金中由于各组元的不同,合金会表现出不同的物理性能及化学性能,并且合金结晶的过程也不尽相同。
因此,在进行铝合金铸造时,必须针对铝合金的特性,选择合理的铸造方法,以便优化铸件。
1.1 低压铸造原理铝合金低压铸造的原理是将干燥的空气压缩到一个密封的容器中,容器中事先装有铝液,铝液在气体压力的作用下就会沿着深液管铸件上升,通过铸型浇口平稳的进入到铸件的腔内,在铸液过程中,铝液的气体压力一直保持同一水平,一直到铝液完全凝固后终止。
在铝液完全凝固后,就可以接触铝液表面的气体压力,使多余的铝液返回到容器中,铸型内凝固的铝液形状就是最终所需要的铸件。
因为该工艺所需要的容器压力较低,故被称为低压铸造工艺。
1.2 低压铸造特点低压铸造的特点是成分简单,铸造性能好,能够很方便的进行铸造,在铸造过程中也可以自由的控制压力与铝液的流速,这中铸造工艺可以应用于其他的浇铸作业中。
低压铸造所使用的容器是底注式充型容器,铝液的金属液面能够保持平稳的状态,在铸造过程中不存在溅射的情况,因此在铸造时也就能够避免卷入气体或者颗粒粉尘的情况,提高逐渐的密实度与合格率。
因为铸件是在空气压力的作用下完成凝固的,所以铸件的轮廓往往会比较清晰,表面呈光滑状,铸件的力学性能较高,这有利于大薄壁的铸型。
铝合金低压铸造知识整理

第一章铝合金低压铸造知识整理2.1低压铸造概论2.1.1低压铸造定义铸型一般安置在密封的坩埚上方,坩埚中通入压缩空气,在熔融金属的表面上造成低压力(0.06~0.15MPa),使金属液由升液管上升填充铸型和控制凝固的铸造方法。
2.1.2基本原理在密闭的保持炉的熔汤表面上施加0.01~0.05Mpa的空气压力或惰性气体压力,熔汤通过浸放在熔汤里的给汤管上升,被充填进连接着的炉子上方的模具内。
因此熔汤是从型腔的下部慢慢开始充填,保持一段时间的压力后凝固。
凝固是从产品上部开始向浇口方向转移,浇口部分凝固的时刻就是加压结束的时间。
然后冷却至可以取出产品的强度后从模具中脱离。
于是就凭借浇口的方向性凝固和从浇口开始的冒口压力效果得到了完美的铸件。
低压铸造装置如图1所示。
缓慢地向坩埚炉内通入干燥的压缩空气,金属液受气体压力的作用,由下而上沿着升液管和浇注系统充满型腔,如图1b所示。
开启铸型,取出铸件,如图1c所示。
图12.1.3与其他铸造法的比较与压力铸造比较:1)低压铸造适用的合金范围广,而压力铸造一般只适用于铸造性能较好的合金;2)压力铸造一般用于生产批量大的中小铸件,而低压铸造可适用于不同大小,不同批量的铸件;3) 压力铸造是在高速高压下充型,型腔中的气体不易被排除,易于产生气孔,而低压铸造则与此相反;4) 低压铸造的设备比压力铸造的设备简单,制造容易;5) 低压铸造比压力铸造生产效率低。
与金属型铸造比较:1) 低压铸造可以大大简化浇注系统;2) 低压铸造更易于实现机械化自动生产;3) 低压铸造的设备比金属型铸造稍高。
与一般砂型重力铸造比较1) 低压铸造浇包中的合金液自下而上的从底部注入型腔,浇注平稳,因此成品率比砂型铸造高;2) 低压铸造是在低压下充型,又在较高的压力下结晶凝固,使铸件的组织、机械性能、气密性、耐压性能均比砂型重力铸造好;3) 低压铸造浇注系统比砂型重力铸造简单,并可以大大减小冒口,有的铸件甚至可以不设置冒口,从而简化了工艺,节省了金属材料;2.2 铝合金低压铸造工艺铝合金低压铸造的工艺过程如图2所示。
低压铝合金铸造工艺

低压铝合金铸造工艺低压铝合金铸造工艺是一种常用的铝合金制造方法,也被广泛应用于各个领域。
本文将介绍低压铝合金铸造工艺的基本原理、工艺流程、优点和应用领域等方面的内容。
一、低压铝合金铸造工艺的基本原理低压铝合金铸造工艺是指在一个密封的铸造腔体中,通过施加气压将熔化的铝合金从铸造炉中注入到铸型中,然后通过冷却凝固形成所需的铸件。
该工艺的基本原理是利用气压将熔化的铝合金从铸造炉中推送到铸型中,并通过冷却凝固固化形成铸件。
低压铝合金铸造工艺的流程一般包括以下几个步骤:1. 铝合金熔炼:将所需的铝合金料放入熔炉中进行熔炼,确保铝合金的纯度和成分符合要求。
2. 铸型制备:根据需要制作相应的铸型,一般采用砂型或金属型。
3. 铝液注入:将熔化的铝合金倒入铸造炉中,然后通过加压将铝液注入到预先准备好的铸型中。
4. 冷却凝固:在铸型中加压注入铝液后,等待一定的冷却时间,让铝液凝固成型。
5. 铸件取出:待铸件冷却后,打开铸型,取出成型的铸件。
三、低压铝合金铸造工艺的优点低压铝合金铸造工艺相比其他铸造方法具有以下优点:1. 成品质量高:低压铝合金铸造工艺可以实现较高的铸件准确性和表面质量,铸件的尺寸精度、表面光洁度和机械性能都能够满足要求。
2. 生产效率高:低压铝合金铸造工艺具有快速生产的特点,一次注塑可以得到多个铸件,生产效率较高。
3. 设备投资少:低压铝合金铸造工艺相对于其他铸造方法,设备投资相对较少,维护成本也较低。
4. 适用范围广:低压铝合金铸造工艺适用于各种铝合金铸件的制造,例如汽车零部件、航空航天零部件等。
四、低压铝合金铸造工艺的应用领域低压铝合金铸造工艺广泛应用于各个领域,特别是在汽车、航空航天、电子、机械等行业中得到了广泛的应用。
它可以制造各种复杂形状的铝合金零部件,如汽车发动机缸体、飞机发动机壳体、电子设备外壳等。
低压铝合金铸造工艺是一种高效、高质量的铸造方法,具有成本低、生产效率高、适用范围广等优点,被广泛应用于各个领域。
《低压铸造A356合金轮毂的组织与性能研究》范文

《低压铸造A356合金轮毂的组织与性能研究》篇一一、引言随着汽车工业的快速发展,轮毂作为汽车的重要组成部分,其材料的选择与制造工艺的优化显得尤为重要。
低压铸造技术以其独特的优势在轮毂制造中得到了广泛应用。
本文以A356合金轮毂为研究对象,通过对其组织与性能的深入研究,旨在为轮毂的优化设计与制造提供理论支持。
二、材料与方法1. 材料选择A356合金是一种常用的铝合金,具有良好的流动性、耐腐蚀性和可铸性,被广泛应用于轮毂等汽车零部件的制造。
2. 制造工艺采用低压铸造技术制造A356合金轮毂。
低压铸造技术通过在模具内施加较低的压力,使熔融的合金液在压力的作用下填充模具并冷却凝固,从而得到所需形状的轮毂。
3. 研究方法通过金相显微镜、扫描电子显微镜等手段观察A356合金轮毂的组织结构;利用硬度计、拉伸试验机等设备测试其力学性能;结合化学成分分析,综合评估其组织与性能的关系。
三、结果与分析1. 组织结构A356合金轮毂的组织结构主要由铝基体、镁和硅的化合物以及少量的铁、铜等元素组成。
通过金相显微镜观察发现,组织中存在明显的晶界和枝晶结构,晶粒大小均匀,分布合理。
扫描电子显微镜观察显示,合金中第二相颗粒分布均匀,与基体结合紧密。
2. 力学性能A356合金轮毂具有较高的硬度、抗拉强度和延伸率。
硬度计测试结果表明,合金的硬度分布均匀,满足轮毂的使用要求。
拉伸试验显示,合金具有良好的塑性变形能力,能够在受到外力作用时发生一定程度的形变而不断裂。
此外,A356合金还具有良好的耐磨、耐腐蚀等性能。
3. 组织与性能关系A356合金轮毂的组织与性能密切相关。
组织中晶粒的大小、形状以及第二相颗粒的分布等因素都会影响合金的力学性能。
合理的组织结构能够使合金具有较高的硬度、抗拉强度和延伸率等性能,从而满足轮毂的使用要求。
此外,合金的化学成分也会对其组织与性能产生一定影响。
四、结论通过本文的研究发现,A356合金轮毂具有优异的组织结构和良好的力学性能。
铝合金低压铸造

铝合金低压铸造引言铝合金低压铸造是一种常见的铸造工艺,它通过将铝合金熔化后注入金属模具中,利用低压力将熔融金属充填至整个模具中,使其在模具中冷却凝固,最终得到所需形状的铝合金铸件。
铝合金低压铸造具有成本低、生产效率高和产品质量可控等优点,因此在汽车、航空航天、电子电器等行业中得到广泛应用。
工艺流程铝合金低压铸造的工艺流程主要包括以下几个步骤:1.材料准备:首先需要准备好所需的铝合金材料,常见的铝合金有ADC12、A380等。
这些铝合金具有良好的流动性和机械性能,适合用于低压铸造。
2.模具设计与制作:根据产品的形状和尺寸要求,设计合适的金属模具。
通常情况下,模具由上、下两部分组成,模具的内部空腔就是所需铸件的形状。
3.预热模具:在注入熔融铝合金之前,需要先将模具进行预热。
预热模具可以提高铝合金的流动性,减少铸件内部气体的产生。
4.熔炼铝合金:将所需的铝合金材料放入熔炉中熔化,控制适当的熔炼温度和时间,确保铝合金的成分均匀。
5.注入模具:将熔融铝合金通过注射装置注入预热过的模具中。
注入过程中,通过控制低压力,使铝合金充填至整个模具中。
6.冷却凝固:待铝合金充填完毕后,将模具放置在冷却设备中进行冷却凝固。
冷却时间根据铸件的大小和形状而定,通常需要几分钟到几小时不等。
7.脱模与修整:待冷却完全后,可以将铝合金铸件从模具中取出。
由于冷却过程中会产生一些砂痕、气孔等缺陷,所以需要进行修整,使铸件表面平整。
8.检验与包装:对铝合金铸件进行检验,检查尺寸、密度、表面质量等指标是否符合要求。
合格的铸件经过清洁、喷砂等处理后,可以进行包装,准备发货或使用。
工艺优势铝合金低压铸造相较于其他铸造工艺,具有以下优势:•成本低:相比于高压铸造等工艺,低压铸造设备和模具制作成本较低,使用成本也相对较低。
•生产效率高:低压铸造工艺适用于大规模生产,可以快速、连续地生产大量的铝合金铸件。
•产品质量可控:低压铸造过程中,可通过控制合金的温度、压力等参数,使铝合金铸件的尺寸、密度、机械性能等指标更加可控。
《铝合金轮毂低压铸造模具热变形补偿技术研究及应用》

《铝合金轮毂低压铸造模具热变形补偿技术研究及应用》篇一一、引言随着汽车工业的快速发展,铝合金轮毂因其轻量化、耐腐蚀等优点,在汽车制造领域得到了广泛应用。
低压铸造是铝合金轮毂生产中的关键工艺,而模具热变形对铸造产品的质量有着重要影响。
因此,研究铝合金轮毂低压铸造模具热变形补偿技术,对于提高轮毂产品质量、降低成本、增强企业竞争力具有重要意义。
二、模具热变形的影响因素及现状分析铝合金轮毂低压铸造过程中,模具热变形主要由以下因素引起:模具材料热膨胀系数不一致、模具结构设计不合理、铸造过程温度控制不当等。
当前,模具热变形问题在铸造行业中普遍存在,导致产品尺寸精度降低、表面质量差,甚至产生废品,严重影响了企业的经济效益和品牌形象。
三、热变形补偿技术的研究针对模具热变形问题,研究热变形补偿技术成为解决的关键。
通过深入研究模具材料的热物理性能、优化模具结构设计、精确控制铸造过程温度等方式,以实现模具热变形的有效补偿。
(一)材料选择与性能研究选择具有较低热膨胀系数和良好热稳定性的模具材料是减少热变形的基础。
通过对不同材料的热物理性能进行测试和分析,确定最适合铝合金轮毂低压铸造的模具材料。
(二)模具结构设计优化针对模具结构进行优化设计,如增加冷却水道、调整壁厚等,以减小模具在铸造过程中的温度梯度和热应力,从而降低热变形程度。
(三)铸造过程温度控制精确控制铸造过程中的温度,包括模具预热温度、熔融金属温度、铸造压力等,以减小温度波动对模具热变形的影响。
四、技术应用与效果经过研究和实践,将热变形补偿技术应用于铝合金轮毂低压铸造过程,取得了显著的效果。
首先,产品尺寸精度和表面质量得到了显著提高,废品率大幅降低;其次,通过优化模具结构和控制铸造过程温度,有效降低了模具的热变形程度,延长了模具的使用寿命;最后,该技术的应用还提高了企业的生产效率和经济效益。
五、结论与展望铝合金轮毂低压铸造模具热变形补偿技术的研究和应用,对于提高轮毂产品质量、降低成本、增强企业竞争力具有重要意义。
低压铸造指导手册

低压铸造指导手册1、低压铸造用合金1)铝合金铸造合金(JIS H 5202)参照后附表格2)不纯物的影响、机械性质①硅:硅可以使铝合金流动良好,并能减少缩孔改善耐压性。
另外可以改善焊接性,减小热膨胀系数,大量添加虽能提高耐磨性,但切削性会变差。
②铜:铜可以改善铝合金的机械性质和切削性,但是耐腐蚀性和熔汤流动性变差,引起热间断裂。
③铁:少量的铁可以减少铝合金的缩孔、使结晶细微化,但是机械性质普遍降低。
特别是合金中硅的含量超过5%以上时会产生三元化合物,组织变粗变脆。
④锰:锰对铝合金的结晶细微化和防止缩孔都有效果,但其添加量要根据合金中铁的含量来变化,否则会产生粗大的初晶、机械性能显著下降。
⑤镁:镁可以改善铝合金的机械性质和切削性,但是熔汤流动性和耐压性变差,热间断裂也显著增加。
对于含硅的合金而言,随着Mg2Si 的析出硬化可以改善机械性质。
另外含镁8%以上的合金热处理后可以改善机械性质。
⑥镍:镍可以改善铝合金高温中的机械性质。
但是添加量超过5%以上时铝合金容易产生缩孔。
⑦钛:添加少量的钛可以使铝合金的结晶细微化、改善机械性质。
⑧锌:锌和镁一起添加可以改善铝合金的机械性质,但是耐腐蚀性下降,而且添加量过多的话容易产生缩孔。
⑨铍:铍会先氧化,在熔汤表面生成稳定的保护皮膜,因此可以防止Al-Mg系列合金熔解时的氧化,阻止生成沉淀物,改善机械性质和熔汤流动性。
2、地金配合1)添加元素的母合金①铝-铜母合金:铝和铜的比率是50∶50或67∶33。
②铝-硅母合金:JIS H 2211的C3A以及铝和硅的比率是80∶20或74∶26。
③铝-锰母合金:铝和锰的比率是90∶10。
④铝-镍母合金:铝和镍的比率是90∶10或80∶20。
⑤铝-镁或铝-镁-铍母合金:铝和铍的比率是95∶5或铝、镁和铍的比率是90∶5∶5。
⑥铝-钛母合金:铝和钛的比率是98∶2。
2)配合计算:a = (WA ×Χ+WB×Y)/(WA+ WB)a:目标成分(%)W A :熔汤重量(kg)Χ:熔汤重量的成分(%)W:添加地金重量(kg)BY:添加地金的成分(%)3、熔解作业1)熔解方法熔解时最需要注意的是气体吸收和氧化。
低压铸造控制计划

低压铸造控制计划低压铸造控制计划一、背景介绍低压铸造是一种常用的金属铸造工艺,通过在一定温度和压力下,将熔融金属注入模具中,冷却硬化后得到所需的铸件。
具有成本低、生产效率高、品质稳定等优点,在汽车、机械、航空等领域得到了广泛应用。
二、产品要求根据客户需求,我公司需要生产铝合金汽车零部件,产品要求以轻量化、高强度、耐腐蚀等为主要特点。
三、生产工艺低压铸造生产工艺主要包括以下几个步骤:1. 原料准备:选用适当的铝合金材料,并按照比例进行混合。
2. 加热熔炼:将铝合金材料加热至熔化状态,通常采用电炉进行加热。
3. 模具准备:根据产品的形状和尺寸,选择合适的模具,并对模具进行预处理,以防止粘铸等问题。
4. 注入铸造:将熔化的铝合金注入到模具中,控制注入时间、速度和压力等参数。
5. 冷却硬化:铝合金在模具中冷却后逐渐硬化,待完全硬化后,将铸件取出进行后续处理。
四、关键控制参数为了确保产品质量,需要对低压铸造过程进行严格的控制。
下面是几个关键控制参数的介绍:1. 温度控制熔炼过程中需要控制熔融铝合金的温度,确保熔化彻底,避免太高或太低的温度对铸件质量产生不利影响。
2. 压力控制在注入铸造过程中,需要控制注入的压力,过高的压力可能会导致气孔、缺陷等问题,过低的压力则可能影响成形效果。
3. 注入时间控制注入时间的长短对成形效果有较大影响,过短可能导致铸件不完整,过长则可能导致铸件过度填充,影响产品质量。
4. 冷却时间控制在铸造过程中,需要控制冷却时间,以确保铝合金充分冷却硬化,避免产生内应力和变形等问题。
五、控制计划基于以上关键控制参数,制定以下低压铸造控制计划:1. 检查原料和模具准备情况,确保原料质量良好,并检查模具的准备情况,保证模具的完整性和准确性。
2. 对熔融铝合金进行温度控制,控制温度在合适的范围内,确保熔融彻底。
3. 在注入铸造过程中,控制注入的压力,确保合适的压力范围内进行注入,并进行记录。
4. 控制注入时间,根据产品的要求和模具的情况,确定合适的注入时间,并进行记录。
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第五节铝合金低压铸造新技术新工艺
首页>>经典图书摘录>>摘自《铝合金、铝合金制品阳极氧化与表面处理及
焊接新技术新工艺与牌号中外对照速查手册》
第五节铝合金低压铸造新技术新工艺
一、低压铸造的原理和特点
低压铸造是铝液在压力(通常为)的作用下,完成充型及凝固过程
而获得铸件的一种铸造方法。
低压铸造法介于“重力铸造”和“压力铸造”之间的铸造方法。
这种方法不仅可以获得质量较高的铸件,而且可以铸造出重力浇注难以成形的薄壁复杂铸件。
对铝合金铸件质量要求越来越高的今天,铝合金低压铸造工艺几乎已成为铝合金铸造中一项必不可少的工艺。
(一)低压铸造基本原理
低压铸造的基本原理是在一密封容器(坩埚)中通入干燥的压缩空气,如图
所示,铝液即在气体压力的作用下沿升液管上升,通过铸型浇口平稳地进
入铸件型腔,保持铝液面上的气体压力一直到铸件完全凝固,然后解除液面上的压力,剩余的铝液回到坩埚中,已凝固的铝液便在铸型内形成所需铸件。
由于所需压力低,所以称之为低压铸造。
图低压铸造基—
886
第八篇铸造铝合金和变形铝合金生产新技术新工艺
(二)低压铸造特点
充型平稳,充型速度可按铸件结构、铸型材料等因素进行控制,避免铝液
流对型腔和型芯冲刷和卷气。
铝液是在压力作用下凝固,流动性增加,有利于获得轮廓清晰的铸件。
铸件在压力作用下凝固、补缩较充分,故铸件致密性好,力学性能较高。
设备较压铸机相对简单,投入少,易实现机械化、自动化。
工艺出品率高,低压铸造的浇注系统较简单,并可减少或省去冒口。
二、低压铸造铸型工艺设计
(一)设计要点
铸型工艺设计的要点是根据低压铸造的特点,保证铸件顺序凝固,并使型腔
内的气体顺利排出。
型腔安排
由低压铸造时铝液自上而下凝固,故铸件补缩应自下而上,最后通过浇道实
现。
因此铸件在铸型中位置的安排、加工余量和工艺余量的确定、冷铁的放置及加热棒的使用等本原理图
坩埚;升液管;铝液;进气管;密封盖;浇口;型腔;铸型
—应确保铸件以浇口为中心的自上而下,由远而近的顺序凝固。
浇口一般开在铸件壁厚处和热节部。
对于壁厚较均匀的铸件,采用不同的加工余量或工艺补贴量,使铸件的壁
厚沿上、下方向均匀增加。
对于壁厚不均、结构复杂的铸件,若采用砂型,则利用放置冷铁的办法来
控制铸件的凝固顺序;若采用金属型,可采用不同的金属型厚度、保温棉、加电热棒等办法来控制、调整铸件的冷却速度。
对一些铸件的热节部位,可采用通入压缩空气或冷却水的办法来控制该
部位铸型冷却。
对面积较大的厚壁铸件,或厚薄较均匀的薄壁铸件,可采用多道内浇道。
——
887
第一章铝合金铸造新技术新工艺
为防止管口凝结,升液管端可设置加热装置。
铸型排气
因低压铸型上部常是封闭的,不易排气,当铸型排气能力不足时,型腔内就形
成反压力,阻碍铝液平稳充型,容易造成浇不足或包气等缺陷。
对砂型常采用透气性较好的型砂;另可在砂型顶部,距型腔表面
处扎一定数量不透的小孔排气。
对金属型可在分型面和顶端开设排气槽,或在型壁上安置排气塞,排气槽
深度应控制在。
另外可利用顶杆等进行排气。
(二)浇注系统设计
浇注系统的特点
低压铸造浇注系统除应满足上述要求外,还应便于清理,提高生产效率,节省
铝液。
浇注系统的设计
浇注系统各单元的面积选择考虑到低压浇注系统是对铸件能起补缩作
用,可采用内切圆法先确定内浇道截面尺寸,再选择横浇道和升液管出口的面积。
采用开放式的浇注系统,即。
对个别浇道截面面积应保证
内横升液管
升液管出口横内,其具体数值可为。
浇注系统的形成,根据铸件的尺寸、形状、复杂程度,低压铸造浇注系统有
以下几种形式:
一般性零件通常采用直接浇注的办法。
对于厚壁零件可采用几个内浇道,起补缩作用,清除热节部位的影响。
对于厚薄较为均匀的薄壁铸件也常采用多个内浇道,保证铝液在型腔中流
程短、降温慢、阻力小、充型顺畅。
对于简体铸件浇注系统,铸件直径小于的可采用一个升液管;而直
——
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第八篇铸造铝合金和变形铝合金生产新技术新工艺
径的可采用两个升液管通过汇流圈后从缝隙或内浇道进入型腔。
为提高生产率,也可采用多个内浇道,生产出一模两只或一模多只的铸件。
冒口
在低压铸造时,由于铝液是在压力作用下凝固,有较好的补缩能力,所以一般不设冒口。
但如依靠单个浇道不能满足补缩要求的也可采用明冒口和暗冒口的办法来满足补缩要求。
采用明冒口时无增压过程。