低壓壓鑄原理和應(yīng)用

發(fā)布時(shí)間:2025-01-07 分類:新聞 瀏覽量:4816

什么是低壓壓鑄?

鋁低壓壓鑄(LPDC)是使液體金屬在壓力作用下完成充填型腔及凝固過(guò)程二獲得鑄件的一種鑄造方法。由于存在一定的壓力但是遠(yuǎn)低于 高壓壓鑄 的壓力(最高壓力也僅為高壓壓鑄的1%),低壓壓鑄壓力范圍在(20~60kPa),有于其作用壓力小速度慢,也能夠制造比較復(fù)雜的內(nèi)部中空的產(chǎn)品(空心部分需要砂芯后續(xù)再將其去除所以被稱為低壓砂型鑄造),其作用原理更接近鋁鑄造,故而也被稱之為鋁低壓澆鑄.

低壓壓鑄工藝過(guò)程:在不透氣的坩堝中,通過(guò)管道通入被壓縮過(guò)的干燥氣體,融化鋁液在氣體壓力的作用下,沿升液管(坩堝中間的管道)通過(guò)模具澆口平穩(wěn)地進(jìn)入型腔,保持坩堝內(nèi)液面上的氣體壓力,保持一定時(shí)間壓力等低壓模具型腔內(nèi)產(chǎn)品凝固,然后解除坩堝內(nèi)液面上的氣體壓力,使升液管中未凝固的金屬液流回坩堝,通過(guò) 低壓鑄造 機(jī)打開模具取出低壓鋁鑄件。由于低壓鑄造的鑄造方向?yàn)槟?重力鑄造 又被稱為反重力低壓鑄造.

低壓鑄造的歷史

在二十世紀(jì)初,已經(jīng)有國(guó)家陸續(xù)開始研究低壓澆鑄工藝,英國(guó)E.H.Lake是第一個(gè)登記了關(guān)于 鋁合金 低壓鑄造專利的公司,法國(guó)人首先在鋁合金鑄造生產(chǎn)中的推廣和使用。

第二次世界大戰(zhàn)爆發(fā)后,航空軍工業(yè)等制造業(yè)有了進(jìn)一步的發(fā)展,應(yīng)該將低壓鑄造工藝廣泛的用于高要求的航空發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)鋁合金零部件,大批量的生產(chǎn)鋁合鑄件,北美采用鋁合金低壓澆鑄技術(shù)廣泛的用于汽車零部件,電機(jī)外殼等鑄件的制造。這樣,低壓鑄造工藝迅速擴(kuò)散到通用機(jī)械、紡織機(jī)械、儀表和商業(yè)產(chǎn)品的領(lǐng)域。

中國(guó)從二十世紀(jì)五十年代開始研究低壓鑄造,但發(fā)展一直比較緩慢。隨著汽車工業(yè)的發(fā)展,和大量新技術(shù)的采用,在上世紀(jì)末和本世紀(jì)初,低壓鑄造在中國(guó)得到快速發(fā)展,國(guó)產(chǎn)低壓鑄造機(jī)的功能和性能,及使用的穩(wěn)定性和可靠性已經(jīng)接近或達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平,被大量用于汽車輪轂、汽車缸蓋等鑄件的生產(chǎn)。

低壓壓鑄模具材料選擇

低壓壓鑄模又被稱為低壓永久模具,采用金屬型腔制造的模具,可以用翻砂模具(球墨鑄鐵),模具鋼模具(p20,#45,H13等耐熱模具鋼),制作。不同的模具有不同的模具壽命,普通的翻砂模具壽命大概在2000-5000模,調(diào)制后的#45號(hào)壽命能夠做到5000-10000+模,普通做過(guò)真空熱處理的h13能夠達(dá)到30000模左右的壽命。好一點(diǎn)的甚至能夠做到50000模乃至100000模。

關(guān)于低壓壓鑄的優(yōu)缺點(diǎn)

低壓鑄造優(yōu)點(diǎn)

  • 1、低壓壓鑄鋁液流動(dòng)速度慢,雜物卷入少,通過(guò)改變加壓速度,熔湯靠層流進(jìn)行充填.
  • 2、采用底注式充型,金屬液充型平穩(wěn),無(wú)飛濺現(xiàn)象,可避免卷入氣體及對(duì)型壁和型芯的沖刷,采用提高了鑄件的合格率。
  • 3、低壓壓鑄機(jī)生產(chǎn)廠家生產(chǎn)的鋁合金產(chǎn)品在壓力下結(jié)晶,低壓壓鑄產(chǎn)品組織致密、輪廓清晰、表面光潔,力學(xué)性能較高,對(duì)于大薄壁件的鑄造尤為有利。
  • 4、可以改變低壓鑄造工藝加壓速度,熔湯靠層流進(jìn)行充填。
  • 5、低壓鋁鑄件材料的使用范圍廣。?

低壓壓鑄的缺點(diǎn)

  • 1、生產(chǎn)效率低下,更重力壓鑄,高壓壓鑄相比較。高壓壓鑄>重力壓鑄>低壓壓鑄
  • 2、鑄造周期長(zhǎng),生產(chǎn)性差。為了維持方向性凝固和熔湯流動(dòng)性,模溫較高,凝固速度慢。
  • 3、?靠近澆口低壓壓鑄鋁組織較粗,下型面的機(jī)械性能不高,需要全面的嚴(yán)密的管理(溫度、壓力等)?。
  • 4、模具成本高,低壓鑄造模具 為金屬模具壽命非 砂鑄 一次性鑄造,被稱為“低壓永久模鑄造”
  • 5、設(shè)備費(fèi)用較高。低壓鑄造機(jī)的價(jià)格相對(duì)于重力澆鑄機(jī),翻砂鑄造來(lái)說(shuō)是一筆不小的投入.

低壓鑄鋁材質(zhì)選擇

低壓鑄造主要應(yīng)用在有色合金鑄造領(lǐng)域,常見(jiàn)的鋁合金、鎂合金等輕合金鑄件。其中鋁合金的應(yīng)用最為的廣泛,通常我們講的低壓壓鑄泛指鋁合金低壓鑄造.常見(jiàn)的鋁合金材料有:

  1. 鋁硅合金:鋁硅合金含硅約11%,加少量銅、鐵、鎳增強(qiáng)度,常用于低壓鑄造。
  2. 鋁銅合金:一種比較堅(jiān)硬的鋁合金,鋁銅合金含銅3%,是最早鑄鋁材。室溫高溫力學(xué)性能高,鑄造易,切削佳,耐熱優(yōu)。
  3. 鋁鎂合金:強(qiáng)度高、硬度大、耐熱好,是制造優(yōu)質(zhì)零部件的優(yōu)選。其焊接性佳、耐蝕性強(qiáng),適合制造對(duì)顏色和表面質(zhì)量要求高的零部件。
  4. 鋁鎂硅合金:強(qiáng)度高、剛度大,耐熱性和機(jī)械性能優(yōu),是制造優(yōu)質(zhì)零部件和工業(yè)設(shè)備的理想材料。在低壓鑄造中應(yīng)用廣泛,A380、A356鋁合金在低壓鑄造中尤為常見(jiàn)。

應(yīng)用范圍

低壓鑄造的應(yīng)用范圍相當(dāng)廣泛,特別適用于對(duì)鑄件質(zhì)量有較高要求的領(lǐng)域。特別是在制造業(yè)發(fā)達(dá)的中國(guó),為了能給客戶提供更加,廉價(jià)好用的鋁合金鑄件,OEM,ODM,批量定制化的鋁合金產(chǎn)品。鋁低壓鑄造廠將其應(yīng)用在:

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  • 汽車工業(yè):汽車業(yè)里,低壓澆鑄造 輪轂 、缸體、缸蓋、活塞、變速箱殼,需耐高溫高壓,低壓澆鑄保部件致密、性能佳。
  • 航空航天:鑄件抗極端環(huán)境,低壓壓鑄出高精鋁合金、鎂合金鑄件,用于發(fā)動(dòng)機(jī)部件、機(jī)身結(jié)構(gòu)。
  • 機(jī)械制造:生產(chǎn)各種復(fù)雜的機(jī)械零件和部件,如 齒輪 、軸承座、泵體等。
  • 電子電器:生產(chǎn)散熱器、 電機(jī)殼體 等部件。

常見(jiàn)問(wèn)題(FAQs)

鋁低壓壓鑄和高壓壓鑄有啥區(qū)別?

鋁低壓壓鑄是是一種緩慢鑄造的方式,而高壓壓鑄是一種高速高壓的鑄造方式,雖然都是壓力鑄造的一種形式但是,高壓壓鑄的產(chǎn)品更加的脆,低壓鑄造的產(chǎn)品性能更接近重力鑄造(低壓壓鑄又被稱之為反重力鑄造)也能進(jìn)行熱處理,鋁的應(yīng)更為的廣泛.高壓壓鑄生產(chǎn)效率高,速度快,低壓鑄造的效率比較低較為緩慢.

低壓壓鑄適合批量生產(chǎn)么?

適合,雖然低壓壓鑄效率相對(duì)高壓壓鑄較低但也能達(dá)到(24小時(shí)200模-300模),遠(yuǎn)高于翻砂鑄造,自動(dòng)化程度高,鋁的利用高,產(chǎn)品穩(wěn)定性高。

相較于重力鑄造低壓鑄造產(chǎn)品合格率更高么?

是的,雖然被稱為低壓壓鑄,但其流速慢,壓力小更接近重力鑄造,但是其自動(dòng)化程度高,壓力(20~60kPa)雖低于壓鑄但是大于重力,所以產(chǎn)品生產(chǎn)比較穩(wěn)定。

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