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熔模石膏型真空增压铸造技术

发布时间：2016-12-24 19:58

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熔模石膏型真空增压铸造技术

熔模石膏型真空增压铸造技术

《铸造技术》06/2009　

王元庆等:熔模石膏型真空增压铸造技术

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围内半水石膏容易溶解。将石膏混料加入水搅拌,使混料充分浸润后再抽真空。浆料搅拌时间应控制在3min左右。浇灌时间不能太长,太长也会使铸型表面产生水纹。

表1　石膏型配方　w(%)

Tab.1　Compositionofplastermould

在外加压力条件下凝固成形。

真空增压铸造工作舱的铸型及金属液环境压力示意图如图3所示(图中压力数值的零点以大气压力为准)。

序号α石膏硅石粉硅砂上店土粉硅藻土硫酸钾133.529.035.52.00.15～0.32307033050204302050水分

30～5042～5535～5531　　(3)石膏型的脱蜡、干燥与焙烧

1以上,,否现象。,也有用蒸汽或有机溶剂的。用热空气脱蜡是将石膏型置于预先加热至148～204℃的炉中保温2～3h。采用蒸汽脱蜡时,得先将脱蜡锅预热到85～100℃,再通蒸汽,否则会因蒸汽在铸型内凝结成水浸湿铸型表面,导致石膏回溶而使铸型表层剥离。

脱蜡后铸型要进行焙烧,但在焙烧前要经1～2天的自然干燥。石膏型的焙烧要求温度低,时间长,使石膏型各部位的升温和降温能均匀而缓慢地进行,还要严格控制炉内气氛。2　真空增压铸造技术原理及其工艺特性2.1　真空增压铸造技术原理

真空增压铸造技术是在借鉴了真空吸铸中的“真空浇注”和低压铸造或是差压铸造中的“加压凝固”的思想上发展起来的一种重力铸造方法,其技术核心在于“真空浇注”和“加压凝固”两方面[2,5]。真空增压铸造设备示意图如图2,其工艺过程如下。

图3　铸型及金属液环境压力示意图

Fig.3　Schematicofcastingmoldandpressureundermetalliquid

2.2　真空增压铸造技术特性

真空增压铸造技术是围绕着“真空浇注”和“加压凝固”这2个主题而开展的,它和其它铸造方法相比,

有以下3个重要特征。

(1)真空除气

在浇注以前,首先将熔炼好的金属液置于浇包内安放在工作舱里,通过真空储能罐和真空泵对工作舱抽气,达到设定的真空度后进行浇注和充型。在这种特定的真空条件下,熔炼过程中溶解于金属液中的气体易于从金属液中析出,使得随后成形的铸件中气体含量相对较少;在真空条件下,金属液表面也不易氧化形成氧化膜,这也有利于金属液的纯净化。另外,真空浇注时,由于铸型型腔内空气稀薄,可避免由浇注充型时金属液紊流卷气、型腔窝气造成铸件内部侵入性气孔和轮廓欠浇缺陷的产生。

(2)真空充填

与在大气环境下浇注相比,金属液在真空状态下充填时,受到型腔中气体的阻力大大降低,金属液前沿的氧化大大减少,金属液流表面张力也大大降低,因此金属液的流动性大幅提高。图4为实验合金在两种状态下流动性的对比(大约提高1倍左右)。

图2　真空增压铸造设备示意图

Fig.2　Schematicofvacuumpressurizingcastingappartus

(1)铸型和装有金属液的浇包安置在工作舱内,

图4　实验合金在两种状态下流动性的对比(材料:AC4A)

Fig.4　Comparisonoffluidityofexperimentalalloyattwo

states(material:AC4A)

并快速关闭舱门,实现工作舱的密封。

(2)启动设备,对工作舱快速抽真空,并在真空气氛下完成铸件的浇注、充型。

(3)对工作舱快速充压,并保压一段时间,使铸件

图5为实验铸件在两种状态下疲劳强度的对比结果。从试验结果可以看出,大气下浇注时,铸件强度值

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