真空澆鑄大致可區分為真空吸鑄、真空低壓鑄造、真空差壓鑄造三種:
1、真空吸鑄 圖一 真空吸鑄示意圖 如圖一,將鑄模置於密閉的容器內,抽出鑄模內空氣,使鑄模內造成一定的負壓,導致金屬液吸入模穴。 當鑄件的內澆道凝固後,去除負壓,令豎澆道內未凝固的金屬液流回熔池中。 其優點是提高了合金液的充型能力,吸鑄鑄件的最小壁厚可達O.2mm,同時鑄件面積300mm2,同時減少氣孔、夾渣等缺陷。 適用於生產薄而精細的小型精密鑄件,鑄鋼(含不鏽鋼)件尤宜。
其優點為: (1)真空吸鑄有利於鑄模中氣體的排除,抑制亂流及卷氣的產生,克服了低壓鑄造和差壓鑄造的弊端,使金屬液的充型能力明顯提高。
(2)由於真空吸鑄時,充型能力的提高,金屬液的澆鑄溫度可以比重力澆鑄時低20~30℃。
(3)可澆鑄壁厚相差大、薄壁、質量要求高的鑄件。
(4)透過選擇合適的真空度變化率,控制金屬液進入模穴的速度,就可以獲得平穩的充填效果。
2、真空低壓鑄造 真空低壓鑄造法是在加壓充型的過程中對鑄模抽真空,充型完後保壓使鑄件在恆定壓力下結晶凝固,鑄件得到充分補縮,因而鑄件組織緻密,力學性能提高。 此法多用於Al,Mg合金鑄件的精密鑄造。
其優點如下: (1)真空負壓的存在,可以使模砂得到緊實,增大鑄模的強度。
(2)適度提高真空度,使充型時間變短,不但充型速度加快而且平穩。
(3)真空低壓鑄造可以在低溫時加快鋁合金的流動性,避免高溫澆鑄造成的鋁合金吸氣現象,而增大了鑄件的針孔缺陷。
(4)鑄件成形性好,有利於形成輪廓清晰、表面光潔的鑄件及大型的薄壁鑄件。
(5)鑄件組織緻密,機械性能高。
(6)一般情況下不需要冒口,使金屬液的成品率大大提高,通常可達90%。
(7)工作環境好、設備簡單,有助於機械化和自動化。
3、真空差壓鑄造 真空差壓鑄造,主要是是將電阻保溫爐和鑄模全部進行密封,在密封罩內通入壓力較大如500kPa的壓縮空氣,這時由於鑄模與坩鍋內部的壓力相等,金屬液不會上升,然後在金屬液面上補充50kPa壓力,金屬液就會上升充填模穴。 尤適於生產複雜薄壁鑄件,但設備較龐大,操作麻煩,只有特殊要求時才套用。
其優點如下: (1)與傳統的重力鑄造和真空吸鑄相比,真空差壓鑄造在1mm厚的薄片試樣上體現了很好的充型能力。
(2)鑄件有較緻密的結晶組織與機械性能,在鑄件強度性能上,比真空吸鑄和重力鑄造約提高20%~25%,延伸率則提高約50%。
(3)真空壓鑄能有效減少壓鑄件的氣孔,提高鑄件的密度1%以上。
資料來源:https://www.itsfun.com.tw/%E7%9C%9F%E7%A9%BA%E9%91%84%E9%80%A0/wiki-6863243-1429423
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