真空吸铸是一种在型腔内造成真空,把金属由下而上地吸入型腔,进行凝固成形的铸造方法。
根据铸件形状特点,有两种真空吸铸法:
1)柱状铸件真空吸铸 专用于生产圆柱、方柱状中空和实心件的真空吸铸法。生产的铸件可用来加工成螺母、螺杆、轴套、轴瓦等,大多为铜合金铸件,也可生产铝合金件、铸铁件、铸钢件。铸件最大外径可达120mm。
2)成形铸件真空吸铸 用于生产各种形状铸件的真空吸铸法。可高效地生产铝合金、镁合金薄壁铸件。
真空吸铸的优缺点
1)铸型自金属液中吸取金属,故浮在金属液表面的渣子,不易进入型内。
2)金属液自下而上地平稳进入空气稀薄真空条件下的型腔,不能产生卷气现象,氧化可能性也较小,又在真空条件下实现金属液的凝固。凝固过程中析出的气体也易上浮外逸,故铸件中不易形成气孔,自型壁向壁厚中心的定向凝固条件,促使铸件不易形成缩松。
3)型内金属与型壁接触较紧密,金属凝固较快。柱状铸件真空吸铸时,更采用水冷薄壁金属型,铸件的凝固速度更大,故铸件晶粒细小,不易产生重度偏析。
上述三点都可使铸件获得致密的组织,使铸件力学性能提高。如柱状铜合金铸件,与砂型铸造时比较,其强度极限可提高6%~25%,伸长率提高5%~20%;而铝合金铸件,与金属型铸造时比较,其强度级限可增大5%~10%,伸长率增大30%。
4)充型时,金属液在型腔内遇到的气体阻力很小,可提高金属液的充填性,生产形状复杂的薄壁铸件,如铝合金、镁合金件的最小壁厚可为1.5mm。
5)浇注系统或结晶器中粘附的金属液损失较少,故可提高工艺出品率。
6)生产过程易于机械化、自动化,生产效率高。
7)柱状铸件中空内壁不平度较大,内孔尺寸不易正确控制,故需留较大加工余量。
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