介绍一种新型的低压铸造工艺方法

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低压铸造模具的热处理

低压铸造模具的热处理低压铸造是使液体金属在压力作用下充填型腔，以形成铸件的一种方法。由于所用的压力较低，所以叫做低压铸造。它的特点有：液体金属充型比较平稳；铸件成形性好，有利于形成轮廓清晰、表面光洁的毛培；铸件组织致密，机械性能高；提高了原材料的工艺收得率；因为机械化和自动化操作，劳动强度降低，生产效率大大提高。刘氏模具低压铸造的工艺工程：将金属、升液管和铸型装配好，盖好密封盖→向密封金属液的坩埚中，通入干燥的压缩空气（或惰性气体），使金属液在压力作用下，自下而上地通过升液管而进入铸型，并在压力下凝固→解除压力，使升液管和浇注系统中未凝固的金属液流回坩埚→打开铸型，取出铸件。那么，低压铸造模具能进行热处理吗？怎么进行热处理呢？答案是肯定的，低压铸造模具能进行热处理的，其目的是为了提高其物理性能。热处理是指材料在固态下，通过加热、保温和冷却的手段，以获得预期组织和性能的一种金属热加工工艺。金属热处理是机械制造中的重要工艺之一，与其他加工工艺相比，热处理一般不改变工件的形状和整体的化学成分，而是通过改变工件内部的显微组织，或改变工件表面的化学成分，赋予或改善工件的使用性能。其特点是改善工件的内在质量，而这一般不是肉眼所能看到的。在热处理中，组织缺陷分为可以改善的缺陷或不能改善的缺陷。低压铸造模具的热处理是去应力退火，即人工时效，温度550～600℃，保温2～4h后炉冷，有时采用自然时效，指将铸件在露天放置几个月或几年；对于消除白口铸铁件可进行高温退火，温度900～950℃，保温2～5h后炉冷。低压铸造是一种特种铸造工艺，它是巴斯加原理在铸造生产中的应用。就低压铸造的工作压力而言，它是介于压力铸造和重力铸造之间的一种新的浇注工艺。在装有合金液的密封容器(坩埚)中，通入干燥的压缩空气(或者惰性气体)，作用在保持一定浇注温度的合金液面上，造成密封容器内与铸型型腔内的压力差，使合金在较低的充型压力(0.01～0.05MPa)作用下，沿着升液管内孔自下而上地经升液通道、铸型浇口、平稳地充入铸型中，待合金液充满型腔后，增大气压，使型腔里的合金液在较高的压力作用下结晶凝固，然后卸除密封容器内的压力，让升液管、浇道内尚未凝固的合金液依靠自身的重力回落到坩埚中，再打开铸型取出铸件。

低压铸造参数确定(精)

职业教育材料成型与控制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

低压铸造参数确定一、引言低压铸造的工艺规范包括升液、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。式中，p1——升液阶段所需压力（MPa ）； h1——金属液面至浇道的高度（cm)； ρ ——金属液密度（g/cm3 )； 10200——单位换算系数（g/N)； K ——充型阻力因数，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，升液管中的液面升高。因此，增压速度实际上反应了升液速度。增压速度可用下式计算，即式中，v1——升液阶段的增压速度（MPa/s ）； p1——升液压力（MPa ）； t1——升液时间（s ）。 1020011K h p ρ= 1 11t p v =

一般情况下，为了有利于型腔中气体的排出，升液速度缓慢些为好。对于铝合金，升液速度控制在5~15cm/s ，加压速度为1.27~1.75KPa/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。式中，p2——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：式中，v2——充型速度（MPa/s ）； p1、p2——分别为升液和充型压力（MPa ）； t2——充型时间（s ）充型速度关系到金属液在型腔中的流动状态和温度分布，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除，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除，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、表面“冻纹”和氧化夹杂等缺陷。充型太慢，对于形状复杂的薄壁铸件，尤其是采用金属型时，容易产生冷隔、浇不足等缺陷。充型速度一般应为5~10cm/s 。四、增压和增压速度金属液充满型腔后，再继续增压，使铸件的结晶凝固在一定大小的压 10200 22K h p ρ=2 122t p p v -=

《铸造工艺学》课后习题答案

《铸造工艺学》课后习题答案湖南大学 1、什么是铸造工艺设计？铸造工艺设计就是根据铸造零件的结构特点、技术要求、生产批量、生产条件等，确定铸造方案和工艺参数，绘制铸造工艺图，编制工艺卡等技术文件的过程。 2、为什么在进行铸造工艺设计之前要弄清楚设计的依据，设计依据包括哪些内容？在进行铸造工艺设计前设计者应该掌握生产任务和要求，熟悉工厂和车间的生产条件这些是铸造工艺设计的基本依据，还需要求设计者有一定的生产经验，设计经验并应对铸造先进技术有所了解具有经济观点发展观点，才能很好的完成设计任务设计依据的内容一、生产任务1）铸件零件图样提供的图样必须清晰无误有完整的尺寸，各种标记2）零件的技术要求金属材质牌号金相组织力学性能要求铸件尺寸及重量公差及其它特殊性能要求3）产品数量及生产期限产品数量是指批量大小。生产期限是指交货日期的长短。二、生产条件1）设备能力包括起重运输机的吨位，最大起重高度、熔炉的形式、吨位生产率、造型和制芯机种类、机械化程度、烘干炉和热处理炉的能力、地坑尺寸、厂房高度大门尺寸等。2）车间原料的应用情况和供应情况3）工人技术水平和生产经验4）模具等工艺装备制造车间的加工能力和生产经验三、考虑经济性对各种原料、炉料等的价格、每吨金属液的成本、各级工种工时费用、设备每小时费用等、都应有所了解，以便考核该工艺的经济性。 3.铸造工艺设计的内容是什么？铸造工艺图，铸件（毛坯）图，铸型装配图（合箱图），工艺卡及操作工艺规程。 4.选择造型方法时应考虑哪些原则？ 1、优先采用湿型。当湿型不能满足要求时再考虑使用表干砂型、干砂型或其它砂型。选用湿型应注意的几种情况1）铸件过高的技术静压力超过湿型的抗压强度时应考虑使用干砂型，自硬砂型等。2）浇注位置上铸件有较大水平壁时，用湿型易引起夹砂缺陷，应考虑使用其它砂型3）造型过程长或需长时间等待浇注的砂型不宜选用湿型4）型内放置冷铁较多时，应避免使用湿型 2、造型造芯方法应和生产批量相适应 3、造型方法应适用工厂条件 4、要兼顾铸件的精度要求和生产成本 5-浇注位置的选择或确定为何受到铸造工艺人员的重视？应遵循哪些原则？确定浇注位置是铸造工艺设计中重要的一环，关系到铸件的内在质量、铸件的尺寸精度铸造工艺过程中的难易，因此往往须制定出几种方案加以分析，对此择优选用。应遵循的原则为：1、铸件的重要部分应尽量置于下部2、重要加工面应朝下或呈直立状态3、使铸件的大平面朝下，避免夹砂伤疤类缺陷4、应保证铸件能充满5、应有利于铸件的补缩6、避免用吊砂，吊芯或悬臂式砂芯，便于下芯，合箱及检验7、应使合箱位置，浇注位置和铸件冷却位置相一致 5为什么要设计分型面？怎样选择分型面？分型面的优劣，在很大程度上影响铸件的尺寸精度、成本和生产率。选择分型面的原则：1、应使铸件的全部或大部置于同一半型内2、应尽量减少分型面数目，分型面少，铸件精度容易保证3、分型面应尽量选用平面4、便于下芯，合箱，检查型腔尺寸。5、不使砂箱过高6、受力件的分型面的选择不应削弱铸件结构强度7、注意减轻铸件的清理和机

铸造工艺结构

铸造工艺结构 (1)拔模斜度在铸造造型时，为了便于把模型从砂型中取出，通常在铸件沿拔模方向的内、外壁上均制有约1:20的斜度，叫拔模斜度，如图9b 所示。拔模斜度通常较小, 木模常为I 。?3°;金属模为0.5。?2°。所以拔模斜度一般不画出，但不标注，如图9a 所示。 b) 图9铸造件上的拔模斜度 (2｝铸造圆角在浇铸铸件时，为了避免在铁水冷却时产生裂纹，同时也为了防止在取模时损坏砂型，在铸件各表面相交处均以圆角过渡，这种圆角就叫铸造圆角，如图 10所示。在零件图上，铸造圆角必须画出。铸造圆角的半径应与铸件的壁厚相适应，其半径值一般取为3?5毫米。铸造圆角也可在技术要求中作统一说明。在相交两平面中，任问一个表面加工后；圆角就被切去，此时该处就应画成尖角，如图10所示。 a)

a) b) 图ID铸:造件上的铸造圆角 (3)铸件壁厚为了保证铸件的制造质量，铸件各部分的壁厚应保持均匀一致，特别要避免突然改变壁厚和局部肥大的现象。这样可以防止铸件在浇铸时，由于各部分冷却速度不一致，而在壁较厚外形成缩孔，或在较厚壁与较薄壁的交界处产生裂纹，如图11所示。 (4)、过渡线由于铸造工艺上的要求，铸件两表面相交处存在铸造圆角。这时零件表面的交线就不明显；但为了增强图形的直观性，在相交处仍然要画出原有的交线；称为过渡线。过渡线的画法与原有相贯线或截交线的画法相同。但由于存在有铸造圆角，因此交线的两端不再与零件的轮廓线相接触、如图12所示，为内圆柱相交时，内、外表面上过渡线的画法。具体画图时，首先应按没有圆角的情况画出相贯钱，然后再在轮廓线处画出小圆角。

低压铸造原理及特点

第一节概述在二十世纪初期，国外开始研究并应用低压铸造工艺，同时期，英国https://www.360docs.net/doc/e02850532.html,ke登记了第一个低压铸造专利，主要用于巴氏合金的铸造。法国人制定了用于铝合金和铜合金的计划，并首先在铝合金铸造生产中得到推广使用。第二次世界大战爆发后，随着航空工业的发展，英国广泛地采用低压铸造生产技术要求较高的航空发动机的气缸等轻铝合金铸件，并采用金属性低压铸造，大量生产高硅铝合金铸件。北美的汽车工业和电机工业又广泛采用金属型低压铸造生产汽缸、电机转子等重要铸件。这样，低压铸造工艺迅速扩散到通用机械、纺织机械、仪表和商业产品的领域。我国从五十年代开始研究低压铸造，但发展一直比较缓慢。随着汽车工业的发展，和大量新技术的采用，在上世纪末和本世纪初，低压铸造在我国得到快速发展，国产低压铸造机的功能和性能，及使用的稳定性和可靠性已经接近或达到国际先进水平，被大量用于汽车轮毂、汽车缸盖等铸件的生产。第二节低压铸造原理及特点低压铸造是使液体金属在压力作用下充填型腔，以形成铸件的一种方法。由于所用的压力较低，所以叫做低压铸造。其工艺过程如下：在装有合金液的密封容器（如坩埚）中，通入干燥的压缩空气，作用在保持一定浇注温度的金属液面上，造成密封容器内与铸型型腔的压力差，使金属液在气体压力的作用下，沿升液管上升，通过浇口平稳地进入型腔，并适当增大压力并保持坩埚内液面上的气体压力，使型腔内的金属液在较高压力作用下结晶凝固。然后解除液面上的气体压力，使开液管中未凝固的金属液依靠自重流回坩埚中，再开型并取出铸件，至此，一个完整的低压浇铸工艺完成。低压铸造工艺过程演示如下：低压铸造过程动画演示

低压铸造独特的优点表现在以下几个方面： 1．低压铸造的浇注工艺参数可在工艺范围内任意设置调整，可保证液体金属充型平稳，减少或避免金属液在充型时的翻腾、冲击、飞溅现象，从而减少了氧化渣的形成，避免或减少铸件的缺陷，提高了铸件质量； 2．金属液在压力作用下充型，可以提高金属液的流动性，铸件成形性好，有利于形成轮廓清晰、表面光洁的铸件，对于大型薄壁铸件的成形更为有利； 3．铸件在压力作用下结晶凝固，并能得到充分地补缩，故铸件组织致密，机械性能高； 4．提高了金属液的工艺收得率，一般情况下不需要冒口，使金属液的收得率大大提高，收得率一般可达90％。 5．劳动条件好；生产效率高，易实现机械化和自动化，也是低压铸造的突出优点。 6．低压铸造对合金牌号的适用范围较宽，基本上可用于各种铸造合金。不仅用于铸造有色合金，而且可用于铸铁、铸钢。特别是对于易氧化的有色合金，更显示它的优越性能，即能有效地防止金属液在浇注过程中产生氧化夹渣。 7．低压铸造对铸型材料没有特殊要求，凡可作为铸型的各种材料，都可以用作低压铸造的铸型材料。与重力铸造和特种铸造应用的铸型基本相同，如砂型（粘土砂、水玻璃砂、树脂砂等）、壳型、金属型、石墨型、熔模精铸壳型、陶瓷型等都可应用。总之，低压铸造对铸型材料要求没有严格限制。第三节低压铸造工艺设计

铝合金车轮低压铸造工艺

铝合金车轮低压铸造工艺铝合金车轮制造技术是多种多样的，而铝车轮的铸造工艺，目前主要有两种：一种是金属型重力铸造，一种是低压铸造。我们主要是做汽车铝合金车轮，制造工艺采用的是低压铸造。我们教材面向的对象主要是我们公司的员工，所以对工艺技术的介绍是有针对性的，介绍的方法也是不一样的。 1 低压铸造原理低压铸造是将铸型放在一个密闭的炉子上面，型腔的下面用一个管(叫升液管)和炉膛里的金属液相通。如果在炉膛中金属液面上加入带压力的空气，金属液会从升液管中流入型腔。待金属液凝固以后，将炉膛中的压缩空气释放，未凝固的金属从升液管中流回到炉中。控制流入炉膛空气的压力、速度,就可以控制金属流入型腔中的速度和压力，并能让金属在压力下结晶凝固，压力一般不超过 1 ㎏/㎝2。这种工艺特点是铸件在压力下结晶，组织致密，机械性能好；低压另一个特点就是用一个升液管将铸型直接和炉膛连通，在压力的作用下，直接浇注铸型，不用冒口，浇口也很小。所以金属的利用率高。 2 低铸汽车铝合金轮的工艺特点汽车铝合金车轮的结构特征：汽车铝合金车轮有大有小，有正偏距，有负偏距，有二片式，有三片式，都是圆形铸件，轮缘是均匀壁厚，面积比较大，轮辐比较厚，轮辐和轮缘交接处热节都比较大。而铝轮毂的浇注系统只有一个小浇口，没有冒口。轮辐多半作为横浇道，但是轮辐的位置是由轮毂的结构所决定的，不是由铸造工艺的设计者来决定的。因此偏距小，或负偏距车轮，会让铸造工艺设计者很头痛。然而轮毂的正面为装饰面，一般要求较高，要求精加工、车亮面、抛光、电镀，而低压铸造正好可以把轮毂的正面放在下模，放在浇口的旁边，在压力下结晶，得到致密的组织。使得低压铸造轮毂正面加工以后，表面质量，表面光洁度都比较好。 3 汽车铝轮低压铸造工艺设计工艺设计之前，轮毂设计之初，需考虑与轮毂相关的几个基本内容。首先要正确的计算结构强度，这是影响到它生产出来以后安全使用的问题，另一个重要问题是否方便于铸造工艺，是否有利于机加，抛光和电镀，是否有利于减少废品降低成本，提高铸件整体质量，设计一款美观的车轮是不能不考虑它的铸造、加工工艺性的。 4 汽车铝轮低压铸造模具设计模具设计之前工艺方案是重大的原则问题，方案错了，整个模具设计将全功尽废，如果设计不当，不从铸造工艺角度上去考虑，会极大地影响铸造厂去生产出完美的致密的铸件来。所以在确定模具的设计方案之前，要请专家和现场工作者进行评审。根据产品结构的特点（要注意完全符合顺序凝固条件的产品结构是很少的）评审出一个能创造顺序凝固条件的模具设计方案。模具设计者要深黯与之相关的铸造设备和铸造工艺，设计者要多到现场去请现场的工作者指导。动手设计时要对以下方面进行考虑： a在轮毂的零件图上画出轮毂各部份的加工余量； b在上下模和型芯各个部位，需要考虑适当的拔模斜度； c为了考虑铸件的顺序凝固，对铸件壁厚要通过“补贴”调整圆角，减小热节等措施来尽量符合“壁厚梯度”原则，还要在铸件补缩的距离上给予适当的壁厚考虑，在必要的地方要考虑风冷或水冷，总之整个模具从轮缘到浇口要创造一个顺序凝固的温度场。 d铸型的排气，特别在大平面或死角部分； e在铸件的凸台部份考虑是否用铜块，增加冷却速度；

铝合金车轮低压铸造工艺讲解

铝合金车轮低压铸造工艺目录铝合金车轮低压铸造工艺 1 低压铸造工艺 1.1 低压铸造原理 1.2 低铸汽车铝合金轮的工艺特点 1.3 汽车铝轮低压铸造工艺设计 1.4 汽车铝轮低压铸造模具设计 1.5 铝轮低压铸造工艺过程 1. 模具检查 2. 模具喷砂 3. 模具的准备 4. 模具涂料 5. 涂料性能和配比 6. 涂料的选择 7. 模具的预热和喷涂 1.6 开机前的准备工作 1. 保温炉的准备 2. 陶瓷升液管的准备 3. 设备和工艺工装的准备

1.7 铝车轮低压铸造液面加压规范 1. 加压规范的几种类型 2. 铝车轮低压铸造加压规范的设定 3. 设计铝轮低铸加压曲线的步骤 4. 铝轮低铸工艺曲线实例 1.8 铸件缺陷分析，原因及解决办法 1. 疏松（缩松）的形成与防止 2. 缩孔的形成与防止 3. 气孔的形成与防止 4. 针孔的形成与防止 5. 轮毂的变形原因及防止 6. 漏气的产生原因及防止 7. 冷隔（冷接，对接），欠铸（浇不足，轮廓不清）的形成与防止 8. 凹（缩凹，缩陷）的形成与防止铝合金车轮低压铸造工艺铝合金车轮制造技术是多种多样的，而铝车轮的铸造工艺，目前主要有两种：一种是金属型重力铸造，一种是低压铸造。我们主要是做汽车铝合金车轮，制造工艺采用的是低压铸造。我们教材面向的对象主要是我们公司的员工，所以对工艺技术的介绍是有针对性的，介绍的方法也是不一样的。 1 低压铸造工艺 1.1 低压铸造原理低压铸造是将铸型放在一个密闭的炉子上面，型腔的下面用一个管(叫升液管)和炉膛里的金属液相通。如果在炉膛中金属液面上加入带压力的空气，金属液会从升液管中

低压铸造工艺设计毕业论文

摘要本文运用反重力铸造技术—低压铸造来对铝合金铸件带轮的铸造工艺进行方案设计，包括分型面、浇注位置的选择、各项铸造工艺参数的确定以及浇注系统的设计。根据铸件形状较复杂的特点，在进行实验浇注时设计了两个浇注方案即两个内浇道或者一个内浇道，并同时进行调压和重力铸造浇注，以方便比较。根据实际零件建立了铸件的三维模型，并用View-cast铸造模拟软件对铝合金铸件带轮的充型过程进行了模拟计算。模拟结果显示，充型过程平稳，没有明显的液相起伏、飞溅。根据数值模拟结果并结合理论分析，铸件中没有缩孔、缩松等缺陷，铸造工艺方案和浇注工艺参数的设计合理。关键词：低压铸造；铸造工艺；实验浇注；充型过程；数值模拟

Abstract In this paper, anti-gravity casting technology, low pressure casting technology was used to complete the design of the casting of an aluminum alloy casting wheel, which include choice of Sub-surface and casting position, determining all of the parameters of the casting process, and the design of the casting system. For the complex shape of the casting, when conducting experiments was designed to use two runners and one ingate for casting in one time, and at the same time, surge and gravity casting was used to make it easier to compare. For sand shell moulding, the mode of same time freezing was generally used. Build the Three-dimensional model of the casting, then simulate and calculate the filling process of casting. Form the results, it was saw that the process was steady without apparent phase fluctuations or splash. From the result we can see that there was no defect such as shrinkage, so the design was perfect. Keywords：Low pressure die casting; casting process; experimental cast; filling process; numerical simulation.

低压铸造

低压铸造低压铸造是指金属液在压力作用下充填型腔，以形成铸件的一种铸造方法，由于所用的压力较，所以叫做低压铸造，低压铸造可弥补压力铸造的某些不足。低压铸造是介于重力铸造和压力铸造之间的铸造方法，具有如下特点： 1.可人为地调整浇注压力和浇注速度，因此适应性强； 2.可用于各种铸型，如砂型，金属型，壳型，熔模型等； 3.适用于各种合金及各种大小的铸件； 4.铸件在压力下结晶，浇口又能起补缩作用，所以铸件组织致密，力学性能好，其抗拉强度和硬度比重力铸造件高约10%，对于铝合金能有效克服铸件的针孔等缺陷，浇注时压力低，底注充型，平稳且易控制，减少了金属液对型腔，型芯的冲击和飞溅，可生产形状复杂，轮廓清晰的薄壁件，简化冒口系统，浇口小，所以金属的实际利用率高。设备简单，操作简便，劳动条件好，易于实现机械化，自动化，坩埚的寿命短，生产效率低于压力铸造。低压铸造目前主要用于生产质量要求高的铝合金，镁合金铸件及形状复杂的薄壁铸件，也可用于球墨铸铁、铜合金等较大铸件。浇注时的压力和速度便于调节，故可适应各种不同的铸型；同时，充型平稳，对铸型的冲刷力小，气体较易排除；便于实现顺序凝固，以防止缩孔和缩松，尤能有效克服铝合金的针孔缺陷；铸件的表面质量高于金属型（CT6～9，Ra12.5～3.2μm），可生产出壁厚为1.5～2mm的薄壁铸件；由于不用冒口，金属的利用率可提高到90～98％；此外设备费用远较压铸低。低压铸造目前主要用于铝合金铸件的大批量生产，台气缸体、缸盖、曲轴箱、壳体、粗砂绽翼等，也可用于球墨铸铁、铜合金等较大铸件低压铸造是便液体金属在压力作用下充填型腔，以形成铸件的一种方法。由于所用的压力较低，所以叫做低压铸造。其工艺过程（见图1）是：在密封的坩埚（或密封罐）中，通入干燥的压缩空气，金属液2在气体压力的作用下，沿升液管4上升，通过浇口5平稳地进入型腔8，并保持坩埚内液面上的气体压力，一直到铸件完全凝固为止。然后解除液面上的气体压力，使开液管中未凝固的金属液流坩埚，再由气缸12开型并推出铸件。低压铸造独特的优点表现在以下几个方面： 1．液体金属充型比较平稳； 2．铸件成形性好，有利于形成轮廓清晰、表面光洁的铸件，对于大型薄壁铸件的成形更为有利； 3．铸件组织致密，机械性能高； 4．提高了金属液的工艺收得率，一般情况下不需要冒口，使金属液的收得率大大提高，收得率一般可达90％。此外，劳动条件好；设备简单，易实现机械化和自动化，也是低压铸造的突出优点。

铸造工艺设计实例

轴承座铸造工艺设计说明书一、工艺分析 1、审阅零件图仔细审阅零件图，熟悉零件图，而且提供的零件图必须清晰无误，有完整的尺寸和各种标记。仔细样。注意零件图的结构是否符合铸造工艺性，有两个方面：（1）审查零件结构是否符合铸造工艺（2 ）在既定的零件结构条件下，考虑铸造过程中可能出现的主要缺陷，在工艺设计中采取措施避零件名称：轴承座零件材料：HT150 生产批量：大批量生产 2、零件技术要求铸件重要的工作表面，在铸造是不允许有气孔、砂眼、渣孔等缺陷。 3、选材的合理性铸件所选材料是否合理，一般可以结合零件的使用要求、车间设备情况、技术状况和经济成本等，用铸造合金（如铸钢、灰铸铁、球墨铸铁、可锻铸铁、蠕墨铸铁、铸造铝合金、铸造铜合金等）的牌号、性能、工艺特点、价格和应用等，进行综合分析，判断所选的合金是否合理。 4、审查铸件结构工艺性铸件壁厚不小于最小壁厚5-6又在临界壁厚20-25以下。二、工艺方案的确定

1、铸造方法的确定铸造方法包括：造型方法、造芯方法、铸造方法及铸型种类的选择（1）造型方法、造芯方法的选择根据手工造型和机器造型的特点，选择手工造型（2）铸造方法的选择根据零件的各参数，对照表格中的项目比较，选择砂型铸造。（3）铸型种类的选择根据铸型的特点和应用情况选用自硬砂。 2、浇注位置的确定根据浇注位置选择的4条主要规则，选择铸件最大截面，即底面处。 3、分型面的选择本铸件采用两箱造型，根据分型面的选择原则，分型面取最大截面，即底面。三、工艺参数查询 1、加工余量的确定根据造型方法、材料类型进行查询。查得加工余量等级为11~13，取加工余量等级为12。

压铸工艺参数与铸件质量的关系

压铸工艺参数与铸件质量的关系一、压铸工艺参数压铸工艺参数主要有压力，速度、温度和时间。这些参数是相辅相成，而又相互制约的。 1．压力——在压铸中，压力可用压射力和压射比压来表达（1）压射力——是压铸机压射油缸推动压射活塞运动的力 P 压＝ 024 P D π P 压——压射力(N) P 0——压射油缸内工作液的压力(MPa) D ——压射油缸内径(mm) （2）压射比压——压射时压室内金属液单位面积上所承受的压力 2 4d P P π压= P ——压射比压(MPa) d ——压室（冲头）直径(mm) 压射比压的调整（内浇口面积不变时）主要是调整压铸机的压射力或改变压室的直径。（3）选择压射比压所考虑的主要因素见下表压射比压过小，会使充填时间增长，降低压射速度，使压铸件出现流痕、花纹，轮廓不清，甚至出现冷隔、缩松、缩孔；压射比压过大，铸件产生飞边和气孔。 2．速度速度分为压射速度和充填速度（1）压射速度是压射冲头推动金属液时的移动速度（也称冲头速度）。在压射运动中压射速度分为慢（低）压射速度和快压射速度。压铸开始时采用慢压射速度以利于排除压室内的气体和减少压力损失。

快压射速度大小直接影响金属的充填速度。（2）充填速度充填速度是金属液在压力作用下通过内浇口进入型腔的线速度，又称内浇口充填速度。充填速度的调节一般用调整压射冲头速度，更换压室直径和改变内浇口面积来实现，即：冲头面积×冲头速度＝内浇口截面积×充填速度。通常选用内浇口充填速度范围：锌合金为25~50m/s，铝合金30－60m/s，镁合金为40－100 m/s。一般要求不高的压铸件、厚壁、简单件取小值，要求质量高与受力件和壁薄、复杂件取大值。充填速度过大，产生喷射，易堵塞排气道，出现气孔。充填速度不够则会容易产生铸件轮廓不清、流痕和花纹，甚至会出现冷隔和缺肉等缺陷。 3．温度温度有浇注温度与模具温度。（1）浇注温度一般指金属液浇入压射室至填充型腔时间段内的平均温度。通常在保证填充成型和达到质量要求的前提下，采用尽可能低的温度；一般以高于压铸合金液相温度10－20℃为宜，各种合金温度选择范围如下：锌合金为410℃－450℃；铝合金为620℃－720℃；镁合金为610℃－680℃；选择时应考虑如下因素：合金流动性，铸件复杂程度、壁厚，模具热容量大小与散热的快慢。浇注温度高低直接关系到裂纹、冷隔、缩孔、缩松和粘模等缺陷的产生。（2）模具温度模具温度直接影响到铸件质量和压铸模的寿命，在生产前要进行预热，在压铸过程要保持一定的温度，压铸型的预热温度和工作温度选择参考下表。铸型预热及工作温度不够，容易产生铸件欠铸、冷隔、流痕；温度过高则易产生粘模，铸件表面出现气泡等缺陷。 4．时间（1）充填时间金属液从内浇口开始进入型腔到充满型腔所需时间称为充填时间。充填时间与比压、内浇口速度、内浇口截面面积有关： T? =/ F Q V T——充填时间（S）； Q——进入铸型金属液体积（M3）；

零件结构的铸造工艺性分析

零件结构的铸造工艺性分析铸造工艺性，是指零件结构既有利于铸造工艺过程的顺利进行，又有利于保证铸件质量。还可定义为：铸造零件的结构除了应符合机器设备本身的使用性能和机械加工的要求外，还应符合铸造工艺的要求。这种对铸造工艺过程来说的铸件结构的合理性称为铸件的铸造工艺性。另定义：铸造工艺性是指零件的结构应符合铸造生产的要求，易于保证铸件品质，简化铸造工艺过程和降低成本。铸造工艺性不好，不仅给铸造生产带来麻烦，不便于操作，还会造成铸件缺陷。因此，为了简化铸造工艺，确保铸件质量，要求铸件必须具有合理的结构。一、铸件质量对铸件结构的要求 1．铸件应有合理的壁厚某些铸件缺陷的产生，往往是由于铸件结构设计不合理而造成的。采用合理的铸件结构，可防止许多缺陷。每一种铸造合金，都有一个合适的壁厚范围，选择得当，既可保证铸件性能（机械性能）要求，又便于铸造生产。在确定铸件壁厚时一般应综合考虑以下三个方面：保证铸件达到所需要的强度和刚度；尽可能节约金属；铸造时没有多大困难。（1）壁厚应不小于最小壁厚在一定的铸造条件下，铸造合金能充满铸型的最小壁厚称为该铸造合金的最小壁厚。为了避免铸件的浇不足和冷隔等缺陷，应使铸件的设计壁厚不小于最小壁厚。各种铸造工艺条件下，铸件最小允许壁厚见表1-1～表1-5

表1-1 砂型铸造时铸件最小允许壁厚（单位：㎜）表1-2 熔模铸件的最小壁厚（单位：㎜）

表1-3 金属型铸件的最小壁厚（单位：㎜）表1-4 压铸件的最小壁厚（单位：㎜）（2）铸件的临界壁厚在铸件结构设计时，为了充分发挥金属的潜力，节约金属，必须考虑铸造合金的力学性能对铸件壁厚的敏感性。厚壁铸件容易产生缩孔、缩松、晶粒粗大、偏析和松软等缺陷，从而使铸件的力学性能下降。从这个方面考虑，各种铸造合金都存在一个临界壁厚。铸件的壁厚超过临界壁厚后，铸件的力学性能并不按比例地随着铸件壁厚的增加而增加，而是显著下降。因此，铸件的结构设计应科学

低压铸造参数确定(精)

Q [y职业教育材料成型与控制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

低压铸造参数确定一、引言低压铸造的工艺规范包括升液、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。 =0PK/ P l 「/10200 式中，pl――升液阶段所需压力（MPa）; hl――金属液面至浇道的高度（cm）； P ――金属液密度（g/cm3 ）; 10200――单位换算系数（g/N）; K――充型阻力因数，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，升液管中的液面升高。因此，增压速度实际上反应了升液速度。增压速度可用下式计算，即 t i 式中，v1――升液阶段的增压速度（MPa/s）; pi——升液压力（MPa）; ti――升液时间（s）。

一般情况下，为了有利于型腔中气体的排出，升液速度缓慢些为好。对于铝合金，升液速度控制在 5~15cm/s,加压速度为1.27~1.75KPa/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。 =hjK / P 2「 10200 式中，p2——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： t 2 式中，v2――充型速度（MPa/s ）; pl 、p2――分别为升液和充型压力（MPa ）; t2——充型时间（s ）充型速度关系到金属液在型腔中的流动状态和温度分布，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除，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除，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、表面“冻纹”和氧化夹杂等缺陷。充型太慢，对于形状复杂的薄壁铸件，尤其是采用金属型时，容易产生冷隔、浇不足等缺陷。充型速度一般应为 5~10cm/s 。四、增压和增压速度金属液充满型腔后，再继续增压，使铸件的结晶凝固在一定大小的压 P 2 一 P l V 2

铸造工艺总汇-低压铸造

4．真空灌浆为提高浆料的充填能力，应在真空条件下灌浆。 5．熔模脱除和石膏型烘干 6. 石膏型焙烧石膏型焙烧的主要目的是去除残留于石膏型中的模料、结晶水以及其它发气物，同时完成石膏型中一些组成物的相变过程，使其体积稳定。常见的焙烧工艺见图3。焙烧炉可用天然气炉、电阻炉。图3 石膏型焙烧工艺 7．合金熔炼及浇注 (1) 合金熔炼石膏型精密铸造以铝合金为主，一般适用于砂型铸造的铝合金亦能用于石膏型精铸，其中以铝硅类合金用得最多。为获得优质的铝铸件，一定要采用最有效的精炼除气工艺和变质处理方法。 (2) 浇注工艺参数金属液的浇注温度和石膏型温度两者应合理配合，以取得优良铸件质量，石膏型温度可控制在150～300℃之间，铝合金浇注温度一般可低于其它铸造方法，控制在700℃左右，对大型薄壁铸件浇注温度可适当提高。 8.铸件清整对大型复杂薄壁铝精铸件必须进行大量细致的清理、修补和校正等工作。 8.低压铸造 8.1概述低压铸造是便液体金属在压力作用下充填型腔，以形成铸件的一种方法。由于所用的压力较低，所以叫做低压铸造。其工艺过程（见图1）是：在密封的坩埚（或密封罐）中，通入干燥的压缩空气，金属液2在气体压力的作用下，沿升液管4上升，通过浇口5平稳地进入型腔8，并保持坩埚内液面上的气体压力，一直到铸件完全凝固为止。然后解除液面上的气体压力，使开液管中未凝固的金属液流坩埚，再由气缸12开型并推出铸件。

图1 低压铸造的工艺示意图 1一保温炉2一液体金属3一坩埚4一升液管5一浇口6一密封盖7一下型8一型腔9一上型10一顶杆11一项杆板12一气缸13一石棉密封垫低压铸造独特的优点表现在以下几个方面： 1．液体金属充型比较平稳； 2．铸件成形性好，有利于形成轮廓清晰、表面光洁的铸件，对于大型薄壁铸件的成形更为有利； 3．铸件组织致密，机械性能高； 4．提高了金属液的工艺收得率，一般情况下不需要冒口，使金属液的收得率大大提高，收得率一般可达90％。此外，劳动条件好；设备简单，易实现机械化和自动化，也是低压铸造的突出优点。 8.2低压铸造工艺设计低压铸造所用的铸型，有金属型和非金属型两类。金属型多用于大批、大量生产的有色金属铸件，非金属铸型多用于单件小批量生产，如砂型，石墨型，陶瓷型和熔模型壳等都可用于低压铸造，而生产中采用较多的还是砂型。但低压铸造用砂型的造型材料的透气性和强度应比重力浇注时高，型腔中的气体，全靠排气道和砂粒孔隙排出。为充分利用低压铸造时液体金属在压力作用下自下而上地补缩铸件，在进行工艺设计时，应考虑使铸件远离浇口的部位先凝固，让浇口最后凝固，使铸件在凝固过程中通过浇口得到补缩，实现顺序凝固。常采用下述措施： 1．浇口设在铸件的厚壁部位，而使薄壁部位远离浇口； 2．用加工裕量调整铸件壁厚，以调节铸件的方向性凝固； 3．改变铸件的冷却条件。

低压铸造机技术方案书

低压铸造机技术方案书一、序言 1.1设计目标低压铸造机是铝合金低压铸造的通用设备，可广泛应用于汽车、摩托车、纺织机械与航空航天等工业中铝合金铸件的生产。本技术方案是为了采用低压铸造机完成本公司铝合金模具浇铸使用而设计。 1.2设计原则安全，稳定，可靠，有效 1.3设计依据和参考标准主要依据了国家统计局、国家商务部、国家发改委、国务院发展研究中心、中国海关总署、低压铸造机行业相关协会、国内外相关刊物的基础信息以及低压铸造机行业专业研究单位等公布和提供的大量资料。 1.4适用范围本方案适用于本公司所有使用铝合金铸件的低压灌浇注产品。二、需求分析 2.1技术现状我国低压铸造机技术经过几十年研究与发展，在结构，原理，功能上基本接近进口机水平，在国内汽车缸盖生厂商已经得到用户认可，但国产机同进口机相比在外观、铸造工艺、机械精度、自动控制及算法等精细方面还是有所差距。本公司产品在经过一至五代液压铸造机的基础上采用电控系统来完成铝合金模型的铸造过程，有待于进一步试验和使用验证。

2.2需求针对公司目前产品现状，需完成采用电控设计的低压铸造机来实现铝合金浇铸的过程，达到降低生产成本，提高铸件质量和满足生产安全，提高生产率，提升自动化程度的目的需求。三、硬件系统技术方案设计低压铸造机原理是将熔融的金属液加入密闭的保温炉内，用液面加压系统给密封的保温炉充一定的干燥的压缩空气，使保温炉内的金属液通过升液管缓慢注入金属模型腔，在压力作用下结晶成形，再经过自动开模并取件，完成低压铸造工艺过程。 3.1整体系统设计系统架构主要由数据采集处理系统和通信系统构成。采集处理系统在主控系统采用PLC的基础上主要由以下几部分：炉温控制系统，液面加压系统，开合模及顶出系统，模具冷却系统，型腔温度及液面检测系统，人机界面，操控面板，工艺参数采集系统和报警系统组成。其中，型腔液面检测与液面加压系统共同构成闭合回路。主控通过工业以太网交换机与服务器/客户端建立联系，进行数据通讯。图1 主系统搭建框图

铸造复习题新(带答案)

一、填空题 1、常见毛坯种类有铸件、压力加工件、和焊接件。其中对于形状较复杂的毛坯一般采用铸件。 2、影响合金充型能力的因素很多，其中主要有___合金流动性____、__浇铸条件_和_铸型的充填条件__三个方面。 3、凝固过程中所造成的体积缩减如得不到液态金属的补充，将产生缩孔或缩松。 4、铸件应力过大会引起变形、裂纹等缺陷。因此，进行铸件结构设计时应注意使铸件的壁厚尽量均匀一致。 5、液态合金充满铸型，获得尺寸正确、轮廓清晰铸件的能力，称为液态合金的充型能力。 6、铸件上各部分壁厚相差较大，冷却到室温，厚壁部分的残余应力为拉应力，而薄壁部分的残余应力为压应力。 7、任何一种液态金属注入铸型以后，从浇注温度冷却至室温都要经过三个联系的收缩阶段，即液态收缩、凝固收缩和固态收缩。 8、影响合金收缩的因素有化学成分、浇铸温度、铸件结构与铸型条件 9、合金的结晶温度范围愈__小__，其流动性愈好。 10、根据生产方法的不同，铸造方法可分为砂型铸造和特种铸造两大类

11、制造砂型时，应用模样可以获得与零件外部轮廓相似的铸件外形，而铸件内部的孔腔则是由型芯形成的。制造型芯的模样称为芯盒。 12、为使模样容易从砂型中取出，型芯容易从芯盒中取出，在模样和芯盒上均应做出一定的拔模斜度。 13、浇注系统是金属熔液注入铸型型腔时流经的通道，它是由浇口杯、直浇道、横浇道和内浇道组成。 14、铸件常见的缺陷有浇不足、冷隔、气孔、砂眼和缩孔等。 15、合金的液态收缩和凝固收缩是形成铸件缩孔和缩松的基本原因。 16、孕育铸铁的生产过程是首先熔炼出碳和硅含量较低的原始铁水，然后铁水出炉时加孕育剂。 17、可锻铸铁是先浇铸出白口铸铁，然后进行石墨化退火而获得的 18、按铸造应力产生的原因不同可分为热应力应力和机械应力。 19、铸件顺序凝固的目的是防止缩孔、缩松。 20、控制铸件凝固的原则有二个，即顺序凝固和同时凝固。 21影响铸铁石墨化最主要的因素是化学成分和冷却速度。

低压铸造工艺规程

1、目的和范围 1.1规范锶变质汽车车轮低压铸造的操作工艺。 1.2本规程适用于铝合金轮毂低压铸造工序。 2、流程 3、生产前准备 3.1设备准备 3.1.1保温炉在使用前，要逐步分阶段升温至700～720℃。 3.1.2将预热好的升液管小心装入保温炉，并密封紧固。 3.1.3检查铸造机油路、油缸及冷却有无漏油，温控、液压系统工作是否正常。 3.1.4低压机供气压力不低于0.4Mpa ，供水压力不低于0.35Mpa 。 3.1.5低压机供气的压缩空气的露点≤－45℃。 3.2工具量具准备 3.2.1涂料按比例配比好，使用前要充分搅拌，配比后超过八小时禁止使用。 3.2.2检查烤模器通风要均匀，否则应修理或更换。 3.2.3涂料喷枪须先检查有无泄漏，有泄漏的喷枪严禁使用。 3.2.4专用检验器具是否齐备，有无损坏。 3.2.5扁铲、铁棒、铝锤、钢丝刷、烤枪、取件夹、过滤片、钢印等工具须准备齐全。 3.3文件准备 3.3.1工艺规程须准备好。 3.3.2低压模具使用跟踪卡，压铸监控记录表、低压铸造工艺卡片、作业准备验证表是否准备齐全。

3.4模具准备 3.4.1调整模具及限位，要求无错模，限位到位。 3.4.2开合模具检验运行是否自如,顶杆顶出.复位是否正常. 3.4.3试压过滤片合适：合模后与分流锥有1～2mm的间隙3.4.4将模具烘烤至380～450℃。 3.5铝液准备 3.5.1铝液化学成分符合表一要求。表一：保温炉内的化学成份 3.5.2测氢密度≥2.45g/CM3。 3.5.3铝液温度在685℃-710℃范围内。 3.5.4保温炉加铝水前、后必须扒渣，加完铝水前，清理保温炉内铝液的浮渣、炉壁挂渣、升液管和热电偶保护套侧面的渣要清干净；加铝后用漏铲将铝液表面的浮渣轻扒至炉门口，再将渣扒到铝渣槽内，严禁在炉内上下翻动铝液扒渣。 3.5.5合格铝液在保温炉内储存时间≤4小时，超过4小时要求重新检测保温炉内铝液化学成份和含氢量，达到要求，才可使用；否则禁止使用。 4、铸造操作 4.1根据工艺卡片要求调整参数 4.2调机合格正常生产时，每个铸件须放过滤片，过滤片须平放，不得放歪。 4.3铸造过程中随时检查模具涂料情况，涂料严重脱落或表面严重粗糙不平，应及时下机处理模具。 4.4模具连续生产不得超过9个班次，达到9个班次时，必须停机拆模，由模修班重新清理准备；

低压铸造作业指导书

低压铸造作业指导书一、岗位要求 1.1、要正确穿戴劳保用品。 1.2、铸造工对现场使用的设备、模具、砂芯、工具进行检查确认。 1.3、每班浇注的前两件操作者自检，自检内容包括外观质量（是否存在明显缺陷）、冒口高度、模具状态、是否断芯等，遵照检验标准进行自检，首检自检合格要填写首末件对比记录。二、低压铸造设备及要求 2.1、检查低压机的使用状态是否良好及设备漏气和电路、凝固时间是否符合工艺。 2.2、铝水是否合格，浇注温度是否在工艺允许的铸造范围，变质时间是否超过工艺要求。 2.3、检查模具的使用状态是否良好，活块是否齐全好用，模温是否符合工艺要求，各附属装置（水冷、加热器）是否齐全、且可以正常使用。 2.4、检查砂芯是否合格。三、低压作业顺序及注意事项 3.1、坩埚第一次加铝时坩埚温度升温到800度左右，把处理好的铝液转移到低压保温炉内。在转移时小心烫伤。 3.2、保温炉铝液高度低于坩埚20cm，然后把预先制作好的石棉垫上面，盖子装上，并用螺丝固定好。 3.3、放入升液管时，升液管一定要干燥。放升液管时一定用铁丝扎住，用于车吊起，每放进一段停留10分钟，不可一下放入，以防升液管潮湿引起铝液爆炸。 3.4、把保温炉推进铸造机内，把炉子升起，把升液管接头放置在升液管上端，后把模具安装好，螺丝不可松动，在吊模具时要注意安全。 3.5、在烤模前顶杆一定要撑起，再用烤枪把模具烤至300度左右，用空气枪吹去模具上的杂物，开始喷涂，把配好的涂料装好在涂料枪内，对准模具90度垂直喷涂。喷涂后用烤枪加热先用小火烤3-5分钟，后用大火烤至模具铸造温度，（按照作业标准数）。 3.6、开始铸造，铸造前要调整好工艺参数，要检查空气压力是否符合要求，要用空气枪把模具内的杂物吹出（由内往外吹）铸造第一个产品不要放置过滤网，保压时间60秒，冷却时间为200秒。第二个产品要放置过滤网，放过滤网时不准放偏、一定要放到冒口底部。参数按照铸造标准书铸造。 3.7、取出产品，要认真自检，冒口不可有空洞。如有冒口不实，要适当延长保压时间及降低铝液温度，如有冒口断在模具内，要适当缩短保压时间。延长冷却时间。产品要通过品质人员确定方可生产。有问题（如顶杆、料点、拔铝等）情况，要进行处理，处理不好寻找车间主任处理。没问题的继续下一轮生产。取产品前一定要先放置过滤网，方可把铸件从模具上取下。每生产一模要真实填写铸造日报。四、低压铸造清理 4.1、低压铸造连续生产7天，把保温炉推出，打开保温炉盖子，把坩埚内的铝渣进行清理及升液管和升液管接头更换。