第8章;知识要点;薄壁铸件及其反重力成形技术;薄壁铸件的基本概念和特征;薄壁铸件的反重力成形技术; 具有充型平稳、充型能力好，充型速率可控、
温度场分布合理、压力下凝固及有利于铸件凝
固补缩等特点，铸件的力学性能好，组织致密，
铸造缺陷较少。金属液收得率高，劳动条件好，
易于实现机械化、自动化，对合金牌号适用范
围较宽，对铸型材料无特殊要求，所生产的铸
件可热处理。其中最重要的特点之一就是能铸
造薄壁复杂铸件。; 反重力铸造可与砂型铸造、金属型铸造、熔模
精铸、石膏型精密铸造等技术结合, 生产出用其
他成形方法难以浇注的复杂、薄壁、整体铝、镁
合金铸件, 解决了优质复杂薄壁铸件浇注中的重
大关键难题。;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。;8.1低压铸造成形概述; 低压铸造（Low-pressure Casting）是使液态
金属在压力作用下充填型腔，并在一定压力下凝
固成形而获得铸件的方法，它是介于重力铸造和
压力铸造之间的一种铸造方法。由于所用的压力
较低（0.02～0.06MPa）所以叫做低压铸造。;低压铸造加压方式：
坩埚加压式
容器加压式
; ;8.1.2工艺特点;(a) 增压釜铸造(?100) (b) 反重力低压铸造(?100)
涡道铸件增压釜和反重力低压铸造条件下相同部位的微观组织 ;升液管的寿命短，有时还会污染金属液；
金属液在保温过程中易氧化；
由于充型速度及凝固过程比较慢，因此低压铸造的单件生产周期比较长，一般在6～10min/件左右，生产效率较低。; 几种铸造方法铸件的力学性能比较;8.1.3应用;美国目前可生产φ800mm×5000mm、壁厚6～8mm的巡航导弹舱体，合金材料A357。;厦门路达有限公司（台资企业），产品为高档水龙头。国际市场售价在几十到几百美元不等。
该水龙头基体为黄铜铸件，采用数控低压铸造，生产过程瑞士远端实时故障监控。;汽车轮毂;某型号进气道唇口铸件;8.1.4低压铸造与其它铸造法的比较;8.2低压铸造工艺设计; 金属型
非金属铸型;铸型种类选择;铸件精度要求较高、成批生产时可用壳型
精度要求较高的大、中型铸件适宜用陶瓷型
铸件形状??杂、精度要求高的中小件适宜采用
熔模型壳
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;8.2.2分型面的选择;铸件留于包紧力较大的上模中;分型面选择要便于设置浇道和排气 ;8.2.3浇注系统设计;内浇道截面积可按下式计算：;形状：一般为圆形，特殊情况也有异形
浇注系统主要结构形式有下列三种： ;单升液管多浇口; 1-内浇道；2-横浇道；3-升液管；4-铸件;箱体铸件浇注系统示意图 ; ; 铝轮毂低压铸造冒口;（2）横浇道及升液管截面积;缝隙式
内浇道;大型薄壁壳体浇注系统示意图
1-缝隙式内浇道；2-升液管；
3-集渣包；4-横浇道;升液管材质;铸铁升液管;不同结构的金属型升液管;直筒形升液管与铸型的连接
a）升液管内径与浇道直径相等
b）升液管内径大于浇道口直径
1-铸型 2-坩埚盖板 3-密封圈 4-升液管 5-抛物线状液面;8.2.5铸件顺序凝固条件的创造;低压铸造件浇口开设位置示例; 低压铸造浇口开设位置;（2）用加工余量调整铸件壁厚;（3）改变铸件的冷却条件; 对于壁厚差
很大的铸件，
可在铸件厚壁
处进行局部冷
却,以实现顺序凝固;铸件局部强制冷却 ;8.3 低压铸造工艺;8.3低压铸造工艺;（1）升液阶段
（2）充型阶段
（3）结壳增压阶段
（4）结壳保压阶段
（5）结晶增压阶段
（6）结晶保压阶段;升液压力p1
是指当金属液面上升到浇口，高度为h1时所需
要的压力。 ;合型;升液速度V1
升液速度指熔体在升液管中的上升速度，单位
为cm·s-1。;(2) 充型阶段;充型压力P2
充型压力是指在充型过程中，金属液上升到铸
型型腔顶部（高度为h2）时所需的气体压力，单
位Pa。; 充型压力的取值与熔化保温炉内熔体的多少及
铸件的高度有关。炉内熔体越少，该值越大；铸
件越高，该值越大。
充型压力取值太小，会造成欠铸；取值太大，
有可能导致黏砂，甚至破坏铸型。一般取值略大
于实际值即可。;充型速度V2
充型速度是指在充型过程中，金属液面在型腔中
的平均上升速度，单位为cm·s-1，取决于通入坩埚
内气体压力增加的速度。;充型速度的取值对铸件质量至关重要。取值太大，会造
成充型不平稳，引起熔体飞溅或憋气；取值太小，会造
成冷隔或欠铸。具体大小与铸件高度、壁厚、复杂程度有关，应针对具体铸件，进行摸索。
采用湿砂
