1,真空吸鑄
圖1是真空抽吸鑄造的示意圖。如圖1所示,將模具放在壹個封閉的容器中,將模具中的空氣抽出,使模具中產生壹定的負壓,導致熔融金屬被吸入型腔。當鑄件的內澆道凝固後,負壓被去除,使豎澆道中的液態金屬回流到熔池中。其優點是提高了合金液的充型能力,吸鑄最小壁厚可達0.2毫米,鑄造面積300平方毫米,減少了氣孔、夾渣等缺陷。適用於生產薄而細的小型精密鑄件,特別是鑄鋼(包括不銹鋼)。其優點是:
真空吸鑄(1)有利於排除型內氣體,抑制了湍流和卷氣的產生,克服了低壓鑄造和差壓鑄造的缺點,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,金屬液的鑄造溫度可比重力鑄造時低20 ~ 30℃。
(3)壁厚差大、壁薄、質量要求高的澆註料鑄件。
(4)通過選擇合適的真空度變化率,控制熔融金屬進入型腔的速度,可以獲得穩定的充填效果。
2.真空低壓鑄造
真空低壓鑄造法是在充壓過程中對模具抽真空。充型後保壓使鑄件在恒壓下結晶凝固,鑄件得到充分反饋,使鑄件組織致密,力學性能提高。這種方法主要用於鋁和鎂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型砂緊實,增加鑄型的強度。
(2)適當提高真空度縮短灌裝時間,既加快了灌裝速度又使其穩定。
(3)真空低壓鑄造可以加速鋁合金在低溫下的流動性,避免高溫鑄造產生的鋁合金吸雜現象,增加鑄件的針孔缺陷。
(4)鑄件成型性好,有利於形成輪廓清晰、表面光滑的鑄件和大型薄壁鑄件。
(5)鑄件組織致密,力學性能高。
(6)壹般情況下不需要冒口,大大提高了金屬液的收得率,通常可達90%。
(7)工作環境好,設備簡單,有利於機械化和自動化。
3.真空差壓鑄造
真空差壓鑄造主要是密封所有的電阻保溫爐和模具,並在密封罩內通入壓力相對較高的壓縮空氣,如500kPa。此時由於模具和坩堝內的壓力相等,金屬液不會上升,然後在金屬表面加50kPa的壓力,金屬液就會上升充滿模腔。特別適合生產復雜的薄壁鑄件,但設備龐大,操作麻煩,只有在有特殊要求時才使用。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厚的薄試樣上表現出良好的充型能力。
(2)鑄件具有致密的晶體結構和力學性能。與真空吸鑄和重力鑄造相比,鑄件的強度性能提高約20% ~ 25%,延伸率提高約50%。
(3)真空壓鑄能有效降低壓鑄件的氣孔率,鑄件密度提高65438±0%以上。