反重力铸造
错"设备与工艺FOUNDRY EQUIPMENT AND TECHNOLOGY2019年第4期2019年 4月Aug.2019 !4
•行业发展• doi: 10.16666/j.cnki.issn1004-6178.2019.03.019
《铸造技术路线图》摘录
反重力铸造
1概述
反重力铸造(Counter-gravity casting 简称 CGC) 一般指液态金属在与重力相反方向力的作用下完
成充型、补缩和凝固过程的的铸造方法，是20世纪
初发展起来的一种铸造浇注成形工艺。起初主要是
低压铸造,之后随着工艺的进一步发展，形成了差
压铸造、调压铸造、真空吸铸等多种工艺形式。反重
力铸造工艺适用性广，可用于铝合金、镁合金、铜合
金、钛合金、高温合金等多种合金材料,铸件重量由
，铸型可使用 型、金属型、熔模壳
型、 型 型等。
过多的研究，我国反重力铸造技术取得了 多的究成果。在用 ，低压铸造是国
用 广的反重力铸造技术，工艺于 和成
。 , 、高压 型 、
铸件等一 用铝合金铸件技术
国 。在用 ，国反重力铸造技
术主要 低压铸造 主， 于 要 的铸件
用差压铸造调压铸造技术。在低压铸造工艺方
，已成 发岀一 国 的铸件，
要 的 铸件、
4 m的 铸件、用空发动
铸件等。在差压铸造工艺方，国主要
制一型、铸件。由于差压铸造 ,
工艺技术 ，成高， ，用 。在调压铸造工艺方 ， 20 来，我国一 高
型 铸件 差 的铸件展
了 量 用 究， 在 型、 型、 型铝合
金铸件方 用。真吸铸主要用于小型
高端优质铸件的 ， 增压器叶、机载电
气控 等。在反重力铸造装方，我国
发 容量3 %的 型铝合金 型低压铸造，可
单次浇注铝合金铸件重量2.5 t上，液 控精
国 。 ，镁合金保护气反重
力铸造 集低压、差压和调压于一的多能反
重力铸造装也颇具色。高温合金、钛合金、铜合金等高温金属材料的反重力铸造技术与装 反重力与离心、反重力与
挤压、反重力浇注翻转凝固、反重力液悬浮充型 重力补缩等创新形式的反重力铸造技术满足
量 方式的高质量金属液 和传送式、
具高效冷却控技术、液位置自检测统等
反重力铸造辅助技术与主技术的同步究将得
重视。自化、智能化、高效节能的反重力铸造技
术和装是我国今后的发展势。
国反重力铸造技术具更多创新性和成套
性 征。 英国公司 发的Cosworth工艺,它是一
种精确树脂自硬 的组芯造型，在可控气氛、压力
下充型的铸造工艺，利用该工艺西方发国家发 发 缸体、缸盖、排气管等多种精密铸件
产品⑴。另，Aloca公司发了一种真无冒口铸
造/压力无冒口铸造(VRC/PRC)工艺。实现了“自顶 向下”的向凝固顺序，得量 缩孔的铸
件，并缩 。 ，保加利 发了一模多
件的差压铸造技术， 成 用于 转向节 量
国 发具 具冷却金属
送、配技术的高精、高效率 转向节低压铸
造装，产品性能 差压铸造 ，而前者更具
成和效率优势叫在工 ，国HICHCOCK 公司发反重力冷硬树脂精密铸造技术，利用
该技术可 整 2 mm的薄 铝合金
铸件， 薄 铸件、 类铸件、用发 铸件、斗 铸件等， 统的
、 工艺。铝、镁等低 合金，高温合金、钛合金等
高 化合金材料的多种反重力铸造技术
在 工 得成 用。另，铜合金小
型五金铸件反重力铸造已得 量成 用。上
述技术国 。，工发国家在展工智能化、
化 ，国反重力铸造技术来的发展势将
向着主辅高配套高可性方向发展,新形式
合式的反重力铸造技术将 现，而生产过程的智能化、化是的发展势。
来，国内反重力铸造技术取得了长足的进
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-Aug.2019 Nq4!"设备与工艺2019年第4期
步，在大型和多功能反重力铸造技术与装备方面具 有优势和特色。但与国外相比，尚存在较大差距,主
要表现在：
1） 在差压铸造、调压铸造、真空吸铸等特种反
重力铸造技术方面开展的研究尚不够充分,特别是
在应用技术研究方面较为落后，缺乏工艺适应性选
择的支撑数据和国际先进水平典型产品批量生产 的应用示例。
2） 为代表的 反重力铸造技
术缺乏， 分 用反重力铸造 的铸 产品
质量、技术指标和生产效率，无法到如国外开发
的Cosworth工艺大批量生产的水平。
3） 要 、
等）的 型反重力铸造技术和装缺乏， 产
品生产装备和 具主要 用进
4） 、、等
的反重力铸造装 和技术研究较 ，
不
5） 反重力与 、反重力与压、反重力 ：
、反重力 面 充型重力 等的反重力铸造技术的研究不够，反重铸造技
术与国外相比不够 和 <
6） 大批量生产方的质量 备
和 、 具 效 技术 面
等反重力铸造 技术
与主 技术的 步研究较 ， 效 能的
能反重力铸造技术和装备缺乏。
国 外反重力铸造技术差距的主要
是 国的反重力铸造技术研究力量分，工
艺、 、 压、 不 ， 技术 ，造 装 技术研究与工艺技术研究 ，主 造与 ， 特 要 的产品，
决方案 能力不
为 决国反重力铸造工艺缺乏应用技术
研究和应用不的问题，可 用下决措
施:首先,组织国 反重力铸造工艺、 、液压、
、产品应用等方面具有优势的研究和生产单
联合体， 国反重力铸造技术、装 .
应用存在的问题，借鉴国外先进的反重力铸造技
术，用效仿、研究、再开发的思路，尽快 小与国
外 国家的差距。其次，开展特种反重力铸造技术 研究工作，通过不 型铸 的开，积累
相关工艺经验，并总 岀工艺的特 性和规律性，
具有己特色的特种反重力铸造工艺应用技 术 ，扩大工艺的应用范围，从工艺技术上提高铸件的质量。最后,进一步提升国反重力铸造设 的可靠性、主 具 和 、能化
能力，到高效、低耗和 性能目标。
2关键技术
2.1高质量薄壁复杂铝、镁合金铸件反重力铸造技术
2.1.1现状
质量 壁铝、镁 铸件是典型的高质
量要特铸，航空 匣铸件、飞舱门铸等 具有壁（整体壁厚最小到
2 mm）、 具有多个空腔、曲面、凸台等 ）等
特点， 铸的整充型和 质量 提岀了
较的要 此外，铸不断集 和大型
方 展，铸造技术提岀前所未有的挑战。国
外 壁 铸 的特点，开展 较为 的
研究工作， 先后开 岀 多种反重力 技术， 从
最初的低压铸造工艺开始，随着铸壁厚越、
越 、技术指标要越，逐渐增加真空吸
铸、调压铸造等特种反重力铸造技术。目前,国外利 用反重力铸造技术可实现整 最小壁厚2 mm铝
铸 整 最小壁厚 4 mm 的镁 铸 的
整 ，且铸 质量均可达到相关标准I铸件要，并 稳定的批量生产能力。
在国相关型号 的 下，国利用低
压铸造工艺 壁 铸 开展 相关开 工
作， 一定的 ， 决 分铸 产品 有无”问题， 相关型号 的 但是，国内
是 具 型号铸 进 开 工作，研究工作
，只是决了有无问题，尚未 性铸造工
艺技术， 铸经岀现 铸”、火”、“缩
孔”、松”等缺陷，质量不稳定、格率偏低，无法
端装 造，特别是航空装 造 其铸 稳定性和可靠性的要 另外，国在
铸 工艺上较为单一，尚未 国外多种
工艺 并存的 面
2.1.2 挑战
国 低压铸造工艺为主要 的 技术
充型和 的 ，无法 大
和技术指标 ， 选择真空吸铸、差压铸造
调压铸造等特种反重力铸造技术进 提 ， 前
面 的挑战是：
1）现有低压铸造工艺质量提升 铸 特
点 现有低压铸造工艺进一步开展 的研究工
作，在 壁铸 充型 规律研究、铸造工艺设
、铸造工艺 数选择、所用造型 等方面的开
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-2019年第4期反重力'造!"设备与工艺
展研究，并找岀影响质量的主要因素，制定控制方
案,提升质量稳定性,满足铸件批量生产的需要。
2） 特种反重力铸造工艺充型及缺陷控制。合金 液充型及凝固规律与常压环境下有一定的区别，通
过开展不同种类合金液在不同工作压力环境下的
流动特性、凝固补缩特性，工艺参数对内部质量影
响规律以及不同铸型种类成形特点等系统的研究 工作，为铸件铸造工艺的设计，以及 工艺参数
的 提 。
3） 特种反重力铸造成形 的液 压控制。对于成形 的液 压 控制
显得尤为重要，特 是 的响应速度，响应
速度较， 定的工艺过， 铸件
定的工艺过 充型及凝固， 铸件
的质量， 铸件。特种反重力铸造成形
的液 压 控制 主要 控制
、、的、的 、 及控制 设计等。
4） 特种反重力铸造 工 应。需在基础
工艺研究的 ， 对不同种类铸件的特点开展 应 研究，并在研究过 对工艺 成形
一 ， 满足工 应 的
要， 特种反重力铸造 的规工 应
用。2.1.3目标
1 计2020年，要 的 ：有压铸造工艺质量稳定性得到较大提升，
生产的铸件产 质量稳定性 满足 批量生产要
，在铸造工艺设计、工艺参数 、 造型
等方形成一批成稳定的工艺 。
2 计 2030 ，要 的以 铸、 压铸造及 压铸造为 的特 种反重力铸造 的工艺稳定， 度 质
量型 铸件的规 开及生产。 工
应要的特种反重力铸造成形 得 -应。
2.2高效率反重力铸造技术
2.2.1&&&&反重力铸造工艺 的 点， 工艺
量应 质量要 铸件的生产， 提
工艺的生产 ， 形成 反重力铸造 ，
成为工 开展反重力铸造 研究的
热点。为此，工 开展了系统的研究工作，
论是砂型铸造，还是金属型铸造，均 了反重
力铸造 的 应。特别是在汽车制造领域，利反重力铸造 了汽车动机缸
体、缸盖、轮毂、汽车底盘等铝合金铸件的批量生
产,在生产 方 以完全满足汽车工 要求
的批量、 的要。内在 反重力铸造 开方尚处
起 阶段，只是在汽车铝合金轮毂铸件等少数铸
件 了反重力铸造 的 生产应。为提 压铸造生产 ，内也开始推岀不同类型
的动 压铸造设R为上罐配了以自动升与平移的 ，设的动 度得了很
度的提高。同，为了解决金属型 压铸造机
只能水平分型的 限，有学者提岀了可以 .上
下、前后、左右开 的金属型 压铸造机，同，借
助非金属型压铸造的结构设计理念，以一
提这类设的同工作压力，为一提铸
件质量提硬件保障叫
2.2.2挑战前，内高效率反重力铸造技术急需解决主
要 题下：
1D 质、 、容量合金制及传输。在 熔体处理 方面，集炼、变质、细为一体的新
型 熔体处理 是未来容量熔体处理
的 展方向。另外，为了 一 缩短合金液的
制 间，也需开岀快速熔炼设，以满足吨
位合金锭的熔炼需要。最后， 在合金液运输过
，保证合金液的 质不 生变，也需开 岀
合金液输设及配套工艺，满足批量生产过程
，批量合金液输的需要。
2） 反重力铸造铸型翻转及合金液 。铸型翻及合金液 是 反重力铸造 ■
的 ， 铸型内的金属液在重力的作下结凝固，不提了生产，
利翻转后 过热的金属液对铸件 -
补缩，提升铸件的内部质量。铸型翻 主
要 及铸型翻 方 的设计，合金液 流
主要 及 充型控制系统的设计， 流 的设
计以及与翻 间的动配合等。
3） 批量铸件产品质量稳定性控制。在开发高反重力铸造 的同，需对开的工艺技
型铸件的质量稳定性控制 研究， 得
键控制工艺，固 工艺参数,保证铸件的质量稳定性，满足 生产的需要。另外，在金属型
反重力铸造 ， 温度的控制不影
响铸件的质量稳定性，对提升生产 也有重意义， 需 冷却 、控温原理、
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深度解密：液态金属
深度解密：液态金属
液态金属,这个不断从Apple传出绯闻的材料,从iphone4开始,iphone5,iphone6,iwatch,还有未来将要上市的iphone7,每次新品发布前各种各样的爆料和揭秘都有她的身影
传闻iPhone7还将加入一种硬度更高的液化金属,这种液态金属材料可以有效减少机身弯曲状况的发生,困扰苹果很久的“弯曲门”事件将不会在iPhone7上出现;
那今天我们借着这个主题来看看这个屌炸天的‘液态金属’;首先我们调研下,你是否以为液态金属就是有着液体一样形态的金属当然如果你是这个行业的大拿可以直接跳过这一段;
首先我们先说液态金属NOT液态的
很多东西是不能按照字面意思来理解的,就好像玻璃钢,它既不是玻璃也不是钢,但是人家就是任性的这么取名字了;同理,液态金属并不是成液体状的金属;
Liquidmetal,在常温下是固体的,和金银铜铁之类的普通金属没什么两样;
我们来重新定义一下液态金属LiquidMetal：Liquidmetal由液态与金属两字所复合与Vitreloy是一系列由加州理工学院研究团队所开发出来的非晶态金属合金的商业名称,目前由该团队所组织的液态金属科技公司LiquidmetalTechnologiesInc.进行行销,并是公司的产品名称与商标名称;
液态金属科技有限公司总部坐落在美国加州RanchoSantaMargarita,California,alongwiththeCorporateR&DTechnologyCenter.
非晶态金属合金,英文AmorphousAlloy,其中Amorphous是指的非晶态的,Alloy则是指的合金;简单来说就是非晶+合金,这不是废话吗.
..因其与常见晶体材料有明显的结构区别而得名;同时,也被称为金属玻璃MetallicGlass,因其与常见的玻璃有类似结构;顺便多说一句,该种材料最先由美国加州理工的Duwez教授在1960年用快淬工艺制备得到,当时得到的是Au-Si非晶合金;
铸造用TiAl_母合金制备技术研究进展
精 密 成 形 工 程 第15卷 第8期 72 JOURNAL OF NETSHAPE FORMING ENGINEERING 2023年8月
收稿日期：2022-09-02 Received：2022-09-02 作者简介：朱春雷（1984—），男，博士，高级工程师，主要研究方向为TiAl合金材料及部件工程化应用。 Biography：ZHU Chun-lei(1984-), Male, Doctor, Senior engineer, Research focus: engineering application research on TiAl materials and component manufacture. 引文格式：朱春雷, 朱小平, 白晓青, 等. 铸造用TiAl母合金制备技术研究进展[J]. 精密成形工程, 2023, 15(8): 72-80. ZHU Chun-lei, ZHU Xiao-ping, BAI Xiao-qing, et al. Research Progress of Manufacture Technology for Cast TiAl Master Al-
loy[J]. Journal of Netshape Forming Engineering, 2023, 15(8): 72-80. 铸造用TiAl母合金制备技术研究进展
朱春雷1,2，朱小平1,3，白晓青1，王红卫2，张熹雯2，张继2
（1.河北钢研德凯科技有限公司，河北 保定 072750；2.北京钢研高纳科技股份有限公司，北京 100081；
3.北京科技大学，北京 100083）
摘要：目前，新型轻质高温结构材料TiAl合金铸造部件已经进入工业化生产阶段，急需工业级铸造用TiAl
母合金的制造技术和评估体系作为支撑。结合了钢铁研究总院铸造TiAl合金工程化研究和应用成果，概述
了国内外铸造TiAl合金材料和部件的工程化应用现状，在此基础上，提出了铸造TiAl母合金的化学成分、
基于数值模拟的K418B_高温合金精密铸件组织与性能研究
第15卷 第8期 精 密 成 形 工 程 2023年8月 JOURNAL OF NETSHAPE FORMING ENGINEERING 129
收稿日期：2023-04-13 Received：2023-04-13 基金项目：国家科技重大专项（J2019-Ⅵ-0004-0117）；航发产学研项目（HFZL2020CXY023） Fund：National Science and Technology Major Special Funding Project (J2019-Ⅵ-0004-0117); HangFa Industry-University- Research Cooperation Project(HFZL2020CXY023) 作者简介：刘明亮（1996—），男，硕士生，主要研究方向为镍基高温合金反重力控压精铸成形。 Biography：LIU Ming-liang(1996-), Male, Postgraduate, Research focus: pressure-regulating precision casting and forming in counter gravity of nickel-based superalloy. 通讯作者：李九霄（1978—），女，博士，讲师，主要研究方向为钛基复合材料与高温合金精密铸造成形；杜大帆（1987—），男，博士，助理教授，主要研究方向为金属增材制造与外场下金属凝固理论。 Corresponding author：LI Jiu-xiao(1978-), Female, Doctor, Lecturer, Research focus: titanium matrix composites and superalloy precision casting and forming; DU Da-fan(1987-), Male, Doctor, Assistant professor, Research focus: metal additive manufactur-ing and metal solidification theory under the field. 引文格式：刘明亮, 李九霄, 张静雯, 等. 基于数值模拟的K418B高温合金精密铸件组织与性能研究[J]. 精密成形工程, 2023, 15(8): 129-138. LIU Ming-liang, LI Jiu-xiao, ZHANG Jing-wen, et al. Microstructure and Properties of Precision Castings of K418B Superalloy Based on Numerical Simulation[J]. Journal of Netshape Forming Engineering, 2023, 15(8): 129-138. 基于数值模拟的K418B高温合金精密铸件
绿色铸造-消失模铸造与V法铸造
“绿色铸造”
——消失模铸造与V法铸造
学生：朱若星
学号：2013260712
“绿色铸造”
——消失模铸造与V法铸造
摘要：本文在简略介绍传统砂型铸造工艺的基础上再介绍了两种目前为止较为先进的铸造工艺，消失模铸造工艺和V法铸造工艺。这两种工艺相对传统铸造工艺的不同是，考虑了对于环境的负担。分别对消失模铸造，V法铸造的基本原理，优缺点，工艺流程以及目前所存在的问题进行阐述，最后对两种工艺流程及特点进行比较。
关键字：铸造；绿色铸造；消失模铸造；V法铸造
1.我国铸造业的现状和环保问题
1992年，联合国在里约热内卢召开的“环境与发展大会”上提出了人类环境与发展问题的可持续发展新思路。此后不久，这一新的发展理念就被具体化于铸造行业之中。于是“绿色铸造”的概念应运而生。中国作为人口最多，飞速发展的国家，因其现代化进程的迅速推进，企业对于铸件的需求就很大。因此我国是目前世界上铸件需求量最大的国家。在钢铁、汽车、飞机、船舶、机械等关乎国计民生的支柱产业中，铸造业起到举足轻重的作用。2005年我国铸件总产量大约为24 420 000t，与2000年相比，增长了75%。[1、2、3]2007年，全球铸件产量达1亿吨，其中，中国铸件产量为2 900多万吨，以几近全球总产量30%的情状居世界第一。[4] 虽然我国的铸造行业不论是在制造还是应用上需求量很大，但是以我国目前的铸造业现状来看还是存在很多问题，尤其是技术落后带来的环境问题。在我国手工造型为主的铸造厂占90%~95%，制造技术落后，粗放式生产的铸造企业占90%以上。有这么一个数据可以说明我国铸造行业带来环境问题的严重。每生产1t铸件，大约散发50kg粉尘，熔炼和浇注工序排放废渣大约300kg，废气1000立方米，造型和清理工序排废砂1.3~1.5t。每年排污总量：废渣300万t，废砂1 650万t，废气110亿立方米。[5、6] 因此，如何提高铸造技术，淘汰旧的，落后的，不环保的铸造技术以达到改善铸件性能的同时解决所带来的环境问题就提上了工作日程。作为环境负荷过重的铸造产业, 绿色铸造有其具体的内涵, 即是将合理利用资源和综合预防污染的环境策略, 持续应用于铸造生产过程和产品之中, 实现企业的环境自净, 尽可能多的自行消纳本企业产生的废弃物, 尽可能少的向外界排出废弃物, 以减少对环境的影响。这无疑是21 世纪铸造生产与可持续发展的根本战略在党中央不断申述的加强生态文明建设的重要性和迫切性，推进生态文明建设，人与自然和谐发展这一大环境下，各种绿色铸造技术，如应运而生[12]。
渗流铸造法制备的开孔泡沫铝的声学性能
渗流铸造法制备的开孔泡沫铝的声学性能
王辉;周向阳;龙波;文康;李劼;蒋良兴;赖延清
【摘 要】The sound absorption properties of the opencelled aluminum
foams prepared by the countergravity infiltration casting method and
traditional process were investigated, respectively. The results show that all
the samples prepared by two kinds of infiltration casting methods have the
uniform change trend, i.e., the sound absorption coefficient in
highfrequency region is higher than that in lowfrequency region. The
sound absorption property of the sample prepared by the former method
is better than that of the sample prepared by the latter method in
highfrequency region, which is due to the decrease of connected space
between adjacent holes in countergravity infiltration casting. The sound
absorption coefficient of opencell aluminum foam prepared by
Mg-Gd-Y_合金及其构件的组织与性能研究
精 密 成 形 工 程 第16卷 第2期 38 JOURNAL OF NETSHAPE FORMING ENGINEERING 2024年2月
收稿日期：2023-04-10 Received：2023-04-10 基金项目：中央引导地方科技发展专项资金（YDZJTSX2021A027）；中北大学青年学术带头人资助项目（11045505） Fund：The Central Guidance on Local Science and Technology Development Fund of Shanxi Province(YDZJTSX2021A027); The North University of China Youth Academic Leader Project(11045505) 引文格式：顾皞, 蒋清, 常志勇, 等. Mg-Gd-Y合金及其构件的组织与性能研究[J]. 精密成形工程, 2024, 16(2): 38-45. GU Hao, JIANG Qing, CHANG Zhiyong, et al. Structure and Properties of Mg-Gd-Y Alloy and Its Components[J]. Journal of Netshape Forming Engineering, 2024, 16(2): 38-45. *通信作者（Corresponding author）
Mg-Gd-Y合金及其构件的组织与性能研究
顾皞1，蒋清1，常志勇1，殷凤杰1，肖旅2，顾宝龙1，颜哲1，韩红1，金鑫1，
付一峰1，宿常旭1，张建兵1*，鲁若鹏3
（1.首都航天机械有限公司，北京 100076；2.上海航天精密机械研究所，上海 201600；
3.中北大学 材料科学与工程学院，太原 030051）
摘要：目的 针对VW103（Mg-10Gd-3Y）和VW63（Mg-6Gd-3Y）2种铸造镁合金，从材料微观结构入手，
铸造高强耐热Mg-Y-Nd(-Gd)-Zr和Mg-Gd-Y-Zr系镁合金组织性能和铸造缺陷对比
2021年第1期/第70卷
镁合金专题iW\B
15
铸造局强耐热Mg-丫-Nd(_Gd)-Zr和Mg-
Gd-丫—Zr系镁合金组织性能和铸造缺陷对比
陈荣石1,周波1’2,李吉林1’3,单智伟4
(1.中国科学院金属研究所，辽宁沈阳110016; 2.中国科学技术大学材料科学与工程学院，辽宁沈阳110016; 3.北方
民族大学材料科学与工程学院，宁夏银川750021; 4.西安交通大学金属材料强度国家重点实验室，陕西西安710049)
摘要：以Mg
-Y
-Nd
(-Gd
>-Zr
和Mg
-Gd
-Y
-Zr
系高强耐热镁合金为分析对象，从铸造成形方法和铸
造缺陷两个方面进行了比较。结果表明，这些合金可以采用砂型铸造、金属型铸造、熔模铸
造、低压熔模铸造和半固态触变成形等方法铸造；铸造缺陷（如热裂和疏松等）形成机理及
其对力学性能的影响与其他合金相比没有明显区別；建立了疏松缺陷与力学性能的关系。
关键词：高强耐热；镁合金；铸造工艺；铸造缺陷
作者简介：
陈荣石（1968-),男，博
士，研究员，研究方向为
镁合金材料及其应用。电
话：138****0711,E
:
rschen
@imr
中图分类号：TG
292
文献标识码：A
文章编号：|〇〇 1-4977(2021 )
01-0015-06
收稿曰期：
2020-09-11。相比于铝合金，镁合金的绝对强度低、耐热性能差，这极大地限制了镁合金的
应用范围111。添加稀土元素能有效地改善镁合金的强度与耐高温性能；另外，稀土元
素在铸造镁合金中还可以有效地减少气体、氧化物和有害元素的影响，起净化、除
气和除渣的作用121。
这些稀土高强耐热镁合金一般采用金属型或砂型重力铸造工艺。低压反重力铸
造过程中的熔体充型平稳，并且外加压力能增加补缩效果，可以改善夹杂和疏松缺
陷，但关于低压铸造高强耐热镁合金的研究报道相对较少，目前还处于研发的起步
阶段。高强耐热镁合金还可以采用熔模铸造和半固态触变成形方法，但这两种成形
Altair Inspire Cast 2019低压铸造学习笔记
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By 蝰蛇设计
102 6 Low-Pressure Die-Casting (LPDC)
Low pressure die casting is a variant of the casting process also known as counter
gravity filling (low velocity of injection) where you have better control of the fluid
during filling. The ingate position should be at the bottom of the part, and the material must fill from the bottom to the top.
•Low pressure die casting is a metal casting process generally used insituations that require high-quality manufacturing.
•In low-pressure casting, molten aluminum is slowly drawn into ametal mold or die through a riser tube while kept under constant andcontrolled pressure.
•This process helps avoid oxidation, cold currents, and air inclusions,generally producing the excellent surface finish and highly accuratedimensions.
•It is much slower and therefore more costly than high pressure diecasting.Low pressure die casting steps 低压压铸是铸造工艺的一种变体，也称为反重力填充（低注射速度），您可以在填充过程中更好地控制流体。入口位置应在零件的底部，并且材料必须从底部填充到顶部。
材料成型工艺考试复习题目及答案
1 充型能力的影响因素
金属的流动性
浇注条件
铸型填充能力
2 浇口杯的作用
承接金属液
防止和溢出
减轻液流对型腔的冲击
分离溶渣和气泡 防止进入型腔
增加充型压力头
3 横浇道的作用
（1）横浇道的稳流作用：
收缩式浇注系统 扩张式浇注系统
(2)横浇道的流量分配作用：
远离直浇道的流量大 流量不均匀性
克服不均匀性的措施：对称设置内浇道；横浇道断面沿液流方向逐渐缩小；设置浇口窝；采用不同断面内浇道。
（3）横浇道的排渣作用
浇注系统主要排渣单元
4冒口补缩的条件和要求
1） 冒口的凝固时间应大于或等于铸件（被补缩部分）的凝固时间。
2） 冒口应有足够大的体积，以保证有足够的金属液补充铸件的液态收缩和凝固收缩
3） 在铸件整个凝固的过程中，冒口与被补缩部位之间的补缩通道应该畅通。即使扩张角始终向着冒口。
5 浇注位置选择的原则
① 铸件的重要加工面应朝下或位于侧面:
②
铸件宽大平面应朝下：
③ 面积较大的薄壁部分应置于铸型下部或垂直：
④ 易形成缩孔的铸件，较厚部分置于上部或侧面：
⑤
应尽量减少型蕊的数量：
⑥ 要便于安放型蕊、固定和排气:
6 湿型砂的组成及性能要求
原砂（或旧砂）100 粘土（膨润土）1-5% 煤粉少于8% 水分少于6% 以及其它附加物
1) 紧实率和含水量
湿型砂不可太 干，因为干的型砂虽然流动性极好，但是型砂中膨润土未被充分润湿，性能较为干脆，起模困难，砂型易碎，表面的耐磨强度低，铸件容易生成砂孔和冲蚀缺陷。型砂也不可太湿，否则型砂太粘，造型时型砂容易在砂斗中搭桥和降低造型流动性，还易使铸件产生针孔、气孔、呛火、水爆炸、夹砂、粘砂等缺陷。
一是紧实率，代表型砂的手感干湿程度；另一是含水量，代表型砂的实际水分含量。
2_) 透气率
砂型的排气能力除了靠冒口和排气孔来提高以外，更要靠型砂的透气率。因此砂型的透气率不可过低，以免浇注过程中发生呛火和铸件产生气孔缺陷。
第2章 砂型铸造讲解
- 36 - 第六—
第二章 砂型铸造
铸型：铸造生产中使液态金属成为固态铸件的容器。容器的内部称型腔，其轮廓相当于所制铸件的外形。
根据铸型特点分：
一次型——砂型、熔模、石膏型、实型铸造（消失模铸造）；
半永久型——泥型、陶瓷型、石墨型铸造；
永久型——金属型、压力、挤压、离心铸造；
根据浇注时金属所承受的压力状态分：重力作用下的铸造和外力作用下的铸造
金属液在常压下完成浇注，称为自由浇注或常压浇注。
金属液在外力作用下实现充填和补缩，如压力铸造、挤压铸造、离心铸造和反重力铸造。
砂型铸造：是利用型（芯）砂制造铸型的铸造方法。 - 37 - - 38 -
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整模造型
分模造型 - 41 - 第一节 砂型和砂芯的制造方法
一、概述
1 缺点、优点：
砂型铸造是铸造生产中最广泛的一种方法，世界各国用砂型铸造生产的铸件占总产量的80-90%。
型砂：将原砂或再生砂+粘结剂+其它附加物所混制成的混合物。
砂型（芯）：型（芯）砂在外力作用下成形并达到一定的紧实度或密度成为砂型（芯）。
2 砂型的种类
湿型：由原砂、粘土、附加物及水按一定比例混碾而成湿型砂；用湿型砂春实，浇注前不烘干的砂型。
干型：经过烘干
表面干型：表面仅有一层很薄（15-20mm）的型砂被干燥，其余部分仍然是湿的。
化学自硬砂型：砂型靠型砂自身的化学反应而硬化。
- 42 - 二、砂型和砂芯的制造方法分类
造型：制造砂型的工艺过程。
造芯：制造砂芯的工艺过程。
选择合适的造型（芯）方法和正确的造型（芯）工艺操作，对提高铸件质量、降低成本、提高生产率有极重要的意义。
1 按型（芯）砂粘（固）结机理分类
机械粘结造型（芯）、化学粘结造型（芯）、物理固结造型（芯）
2 按造型（芯）的机械化程度分类
（1）手工造型（芯）
手工造型（芯）是最基本的方法，这种方法适应范围广，不需要复杂设备，而且造型质量一般能够满足工艺要求，所以到目前为止，在单件、小批量生产的铸造车间中，手工造型（芯）仍占很大比重，在航空、航天、航海领域应用广泛。