大型薄壁筒体铸件结构特点示意图(单位:mm) 缝隙式 内浇道 对于航天用舱体类大型薄 壁铸件,采用底注式内浇口 难以满足铸件充型和顺序凝 固的需要,一般都采用缝隙 式内浇道。缝隙式内浇道的 位置、方向和个数取决于舱 体的结构特点,应符合铸件 的凝固原则和补缩方法。缝 隙式内浇道首先要考虑开设 在铸件的热节部位,同时要 尽量均匀分布,既保证对铸 件厚大部位的补缩,同时避 免金属液直接冲刷型芯。各 缝隙式内浇道通过横浇道相 连,由升液口通过横浇道充 型。 立筒 横浇道 直浇道 缝隙式浇注系统 缝隙浇道的参数可以按如下的公式法确定 1)立缝厚度δ δ=(0.8-1.0)Δ,当Δ≥10mm时 δ=(1.0-1.5)Δ,当Δ<10mm时 Δ—铸件壁厚 2)立缝宽度B (从铸件到立筒的距离) 一般取B=15~35mm 3)立筒直径D 立筒截面一般设计为圆形,立筒直径D一般 按经验取 D=(4~6)Δ 4)立筒数量n n=0.024P/δ P—铸件外围周长(mm) (2)浇注系统设计 根据工艺分析,采用多缝隙浇道立浇方法,在 外形内侧均布垂直缝隙式浇道。缝隙内浇道设计 方法及计算结果如下。 ①立缝厚度δ 由于该铸件Δ=8mm<10mm, 取δ=(1.0~1.5)Δ, 故δ≈9.6mm。 ②立缝宽度B 一般取 B=15mm~35mm。 ③立筒直径D 一般按经验取,D=(4~6)Δ。 取D≈40mm。 ④立筒数量n 依照文献,n=0.024P/δ。 根据铸件尺寸,经计算n≈5.2。理论计算立缝 浇道为5个,但实验发现,对此大型铸件采用6个 浇道更为合适。 筒体件差压铸造工艺图 习 题 一、判断题 1.低压铸造时,结晶压力越大,补缩效果越好,铸件的组织也越致密。 ( ) 2.低压铸造时,如果用湿砂型浇注厚壁铸件,充型速度应快些。 ( ) 3.低压铸造设备中的升液管的出口面积应小于铸件热节面积。 ( ) 4.充型压力与升液压力一样,也随坩埚内金属液面的下降而增加。 ( ) 5.差压铸造时,增压法与减压法相比,增压法金属液上升平稳。 ( ) 二、填空题 1.调压铸造是在 条件下充型,金属液充型性好,不会卷气。 2.差压铸造充填成形与低压铸造相同,而铸件凝固是在 的压力下结晶凝固的。 3.低压铸造时,自增压结束至铸件完全凝固所需的时间称为 。 4.真空吸铸是靠 压力把金属液吸入结晶器中。 1.低压铸造的工作原理与压力铸造有何不同? 2.低压铸造浇注系统设计应使铸件按什么样原则凝固?如何保证达到此原则? 3.低压铸造保压时间如何确定?为什么要保压? 4.根据低压铸造铸件形成特点,为了保证铸件质量,应控制哪些工艺参数? 三、简答题 气压控制有两种:手动液面加压控制系统和微机控制液面加压系统。 气压控制 供气部分 供气部分由气水分离器、储气罐、空气干燥 器、空气电热器和气源组成。 差压铸造设备 金属型差压铸造生产线 8.6.2 真空吸铸 型腔置负压,大气 压作用于坩埚液面, 将金属液沿反重力 方向压入铸型型腔。 (1)结晶器真空吸铸 真空吸铸 真空吸铸是使型腔内造成负压使金属液充型凝固的 铸造方法 ①真空吸铸工艺原理 * 结晶器真空吸铸 装结晶器 型腔上涂料 结晶器下口浸入金属液 型腔接通真空,金属液充型 金属液在结晶器内凝固 卸除型腔真空 自金属液中提起结晶器 脱出铸件 ②真空吸铸工艺流程 * ③真空吸铸特点 1.型腔压力小,可在一定程度上避免合金液与气氛之间 的反应,抑制氧化膜的产生; 2.型腔压力小,减小了金属液在充型时的吸气倾向; 3.铸件不需设置浇口、冒口,减少了金属的消耗。 4.型腔压力小,增大了金属液在凝固时的析气倾向; 5.型腔压力小,凝固补缩效率降低,不利于得到致密零 件; 6.有效压差较低,铸件尺寸受限。 通常仅用于小型铸件的生产,适用于铝、铜、 钛等有色合金。 ④应用 (2)熔模真空吸铸 ①CLA法 工艺原理 将型壳置于密封室内,密封室下降,直浇道插入金属液中,通过抽真空使型壳内形成一定的负压。在压力差的作用下,金属液被吸入型腔。待铸件内浇道凝固后,去除真空,直浇道内未凝固的金属液流回熔池中。 工艺参数 CL