5.7 特殊低压铸造工艺 5.7.1压差法低压铸造 利用铸型与坩埚之间的压力差进行充型。目的提高结晶压力，使铸件更加致密。 分为增压法和减压法两类。 增压法工艺过程：保温炉与铸型密封，通入压缩空气，金属液部分增压，充型凝固。 减压法工艺过程：保温炉与铸型密封，通入压缩空气，逐步降低铸型区域气压，充型凝固。 5.7.2真空低压铸造 对薄壁或复杂的大型铸件，采用前述的低压铸造工艺，也难以满足时，采用真空低压铸造就容易解决。它的装置与压差法低压铸造基本相似。在浇注前先将型腔中的气体抽出再进行浇注，这时浇注速度可以提高，不会产生氧化夹杂和气孔等缺陷。 4、多采用金属铸型，生产效率高 进行低压铸造需解决坩锅以及坩锅与铸型间的密封问题。 当采用砂型时，铸型安装比较麻烦，生产效率低，应用较少；采用金属铸型则生产效率高，应用较广。低压铸造的铸件精度和表面质量取决于所用铸型的种类。 5、低压铸造设备简单，投资少,易于实现。 低压铸造主要缺点： 升液管寿命短，且在保温过程中金属液易氧化和产生夹渣。 进行低压铸造需解决坩锅以及坩锅与铸型间的密封问题。 1-坩埚 2-升液管 3-金属液 4-进气管 5-密封盖 6-浇道 7-型腔 8-铸型 不带保温炉 5.4 低压铸造的应用 低压铸造主要用来铸造一些质量要求高的铝合金和镁合金铸件，如气缸体、缸盖、曲轴箱和高速内燃机的铝活塞等薄壁件。 力学性能 铸造方法 抗拉强度σb(Mpa) 断后伸长率δ(%) 布氏硬度HBS 备注 铸态 热处理 铸态 热处理 铸态 热处理 铝合金 金属型铸造 140～180 170～230 — — 70～80 95～ 115 金属型 低压铸造 170～210 240～320 — — 75～85 100～120 铜泵体 砂型铸造 300 — 15 — 90 — 砂型铸造 低压铸造 345～374 — 18.5～48.7 — 84～100 — 铝壳体 砂型铸造 — 350～360 — 13 — 70～80 合金为ZAl Mg10 砂型铸造 低压铸造 — 390～395 — 21～24 — 98 金属型 低压铸造 — 440～450 — 17～22 — 120～125 几种铸造方法铸件的力学性能比较 5.5 低压铸造的工艺设计 5.5.1低压铸造所用的铸型 1、金属型 金属型多用于大批、大量生产的有色金属铸件。 2、非金属型 非金属铸型多用于单件小批量生产，如砂型，石墨型，石膏型，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。 选用铸型参考原则： （1）铸件精度或质量要求较高，形状一般、生产批量较大的有色金属铸件，可选用金属型。 （2）铸件内腔复杂，不能用金属芯时，可用砂芯，外部用金属型。 （3）精度要求不高的大、中型铸件，在单件或小批量生产时，可采用砂型。 （4）铸件精度要求较高、成批生产时可用壳型。 （5）精度要求较高的大、中型铸件适宜用陶瓷型。 （6）铸件形状复杂、精度要求高的中小件适宜采用熔模型壳。 （7）对特殊要求的单件、小批生产的铸件可采用石膏型、石墨型等。 5.5.2低压铸造工艺设计原则 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： 浇口设在铸件的厚壁部位，而使薄壁部位远离浇口； 用加工余量调整铸件壁厚，以调节铸件的方向性凝固； ? 改变铸件的冷却条件。 （1）浇口设在铸件的厚壁部位，而使薄壁部位远离浇口 （2）对壁厚比较均匀的铸件，可通过上、下不同的加工余量，使铸件毛坯壁厚上薄下厚，以利于顺序凝固。 用砂型时可上、下采用不同厚度的冷铁； 用金属型时可将金属型壁厚上、下做得不一样， 以保证铸件得到顺序凝固。 （3）对壁厚差很大的特殊结构铸件，往往需采用特殊的方法： Ⅰ、对铸件很厚处，可在低压铸型对应部分局部镶铜，并吹风或通水强制冷却； Ⅱ、对复杂的缸盖，在总体上采用水冷，局部用空气冷却； Ⅲ、对复杂铸件不同部位也可采用不同导热系数的涂料或改变涂料层厚度来控制铸件的冷却速度。 5.5.3低压铸造浇注系统设计 低压铸造浇注系统应满足顺序凝固的要求，还应保证金属液流动平稳，除渣效果好，并能提高生产效率，节约金属液，浇注便于清除浇冒口。 浇注方式 低压铸造多采用底注式浇注系统。
