低压铸造设备

低压铸造机主要由主机（机架、保温炉、开合型机构、 液压系统）、电气控制系统及电炉控制柜等组成。 液面加压控制系统：在低压铸造中，正确控制液面加压 工艺规范是获得良好铸件的关键，这个控制过程完全由 液面加压控制系统来完成。根据不同铸件，液面加压控 制系统可以进行手动和自动调节，工作要稳定可靠，抗 干扰能力强（泄漏，气流压力波动）。
要求时，要专门设置冒口。如采用明冒口，则浇注 过程中无增压阶段，这种工艺称为敞开式低压浇注。 适用于砂型低压铸造中、大型铸件。同时还可采用 暗冒口的封闭式低压铸造。
一般来说近横浇道盲端及近升液管的内浇道面积偏小。
铸型的排气
因低压铸造时铸型上部常是密闭的，不易排气。
对砂型而言，除采用透气性好的砂型外，还可在 砂型顶部扎一定数量的不透小孔排气。在金属型 低压铸造中，一般的措施是在分型面上开设三角 形或片状缝隙排气槽，在金属型上部或易憋气的 地方安装排气塞。目前，金属型的排气槽、排气 塞的尺寸还是根据经验确定的。
铸型
压缩气
坩埚炉
主要步骤
通气充型 加压凝固 放气开模
低压铸造工艺原理 熔化黄铜水

低压铸造基本原理： 在装有金属液的密封容器（如坩埚） 中，通入干燥的压缩空气，作 用在保持一定温度的金属液面上，使金属液沿着升液管自下而上地经 过浇道进入型腔，待金属液充满型腔后，增大气压，型腔里的金属液 在一定的压力作用下凝固成形，然后解除液面上的气体压力，使升液 管中未凝固的金属液回落到坩埚中，再开型取件。

采用具有不同热物理性质的材料制作金属型各个部位（发动机曲轴
箱后型模总体用铸铁制成，为加强局部冷却，在模具的相 应部位镶嵌热导率大常结保起来运用，这样可以达到更理想的 效果。例如低压铸造铝合金汽车发动机缸盖时，为强化定向凝固，获 得致密的无缩孔类缺陷的铸件，将金属型的各个部分用热导率不同的 材料制作，并采用强制冷却。
铸件精度要求较高，生产批量不大时，可用熔模壳型、石
膏型或陶瓷型。 大型铸件，粗度要求不高，单件或小批生产，可采用砂型。
凝固方式的选择
凝固方式的选择是铸型工艺参数确定的先导，因为
只有在铸件的凝固方式确定之后，诸如浇注系统、 分型面、机械加工余量等才能随之确定下来。
低压铸造的特点之一，就是浇注系统与铸型下方的
• • • • • 各阶段压力变化的情况 结壳时间的确定 增压压力的确定 保压时间的确定 浇注温度及铸型温度的确定
各阶段压力变化的情况
结壳时间的确定
对于壁较厚的铸件，采用砂型或金属型干砂芯进行
低压铸造时，结壳时间一般为15～30s。一般地说， 采用金属型时结壳时间较短，而采用砂型时结壳时 间则较长；铸件壁厚大，结壳时间长，反之则短； 浇注温度高，结壳时间较长，反之则较短。在生产 中，用无砂芯的金属浇注薄壁件时，有时可以取消 结壳时间。
浇注工艺参数的选择

低压铸造的浇注过程一般包括升液、充型、结壳、增压、保 压结晶、卸压等几个阶段。加在密封坩埚内金属液面上的气 体压力的变化过程如图所示。气体压力的大小与金属液的密 度、铸件结构、铸型种类有关，是低压铸造过程中最基本的 工艺参数，对浇注过程本身及铸件的最终品质（质量）有很 大影响。

低压铸造装备外型
低压铸造特点 p133-135
浇注压力和速度可调，适应各种铸型、合金和
铸件大小；
底注式平稳充型，无飞溅、气体卷入和型壁冲
刷等弊病，铸件合格率提高；
压力下结晶，组织致密，轮廓清晰，表面光洁，
少切削或零切削，机械性能高，对薄壁件铸造 尤其有利；
节省补缩冒口，金属利用率高达90-98%； 劳动强度低，劳动条件好，容易数控自动化。
的铸件可用安放上、下不同厚度冷铁的方法，促成自上而 下的定向凝固。在金属型铸造中，则可通过使金属型的侧 模壁厚由上而下逐渐减小的方法达到同样的目的，也可采 用使在金属型侧壁工作面上的涂料层厚度由上而下递增的 方法）

采用强制冷却方法（如对具有局部厚大部分的铸件，可对该部
位进行局部冷却，以消除可能产生的缩孔。又如铝活塞金 属型采用分段喷水冷却的方法，当充型完结后，立即通水 冷却活塞销孔和裙部的金属型，接着通水冷却燃烧室处的 金属型，这样可保证铸件自上而下的定向凝固）
低压、差压与真空铸造
低压铸造 low pressure die-casting

1、定义 低压铸造是液体金属在压力作 2、工作原理 用下，自下而上充填型腔以形 3、低压铸造分类 成铸件的成形工艺。 0.02-0.06 MPa 4、低压铸造特点
压铸压力：30-300MPa
低压铸造原理
低压铸造的 组成
浇冒系统的选择
为充分发挥浇注系统的补缩作用，应保证F升液管>F横
>F内。 F升液管:F横:F内=(2~2.3):(1.5~1.7):1
避免液态金属直接冲击型壁和型芯，防止局部过热。
当多内浇道与横浇道相连时，为使各内浇道流量均
匀，应根据具体情况设计各内浇道的截面积。
对于某些结构复杂的铸件，单用浇道不能满足补缩

件的上部和下部可给不同的加工余量或工艺补贴量，使 铸件适应自上而下的凝固要求）

正确确定内浇道的数量及位置（对于面积较大的厚壁铸件，采
用多内浇道，以补缩铸件；对于壁厚较均匀的薄壁铸件 （如箱体零件），采用多内浇道，既利于充型，又使铸件 水平方向上的温度场均匀易于实现同时或定向凝固）

采用冷铁或不同的型壁厚度（在砂型铸造中，对于壁厚较均匀
升液管直接相连，液态金属自下而上地充填铸型。 凝固过程中，升液管中炽热的金属液经由浇注系统 向铸件提供补缩，而且由于气体压力作用，补缩作 用较强。因而，通常情况下都采用自上而下的定向 凝固原则。
控制定向凝固的工艺措施

选择正确的浇注位置（尽量将铸件厚大部分朝向铸型底部接 近浇口的位置，而薄壁部位远离浇口位置） 采用不同的加工余量或工艺补贴（对于壁厚较均匀的铸件，铸
低压铸造工艺

铸型工艺参数的选择 • 铸型种类的选择 • 凝固方式的选择 • 浇冒系统的选择 • 铸型的排气 浇注工艺参数的选择

铸型种类的选择
低压铸造所用的铸型有金属型、砂型、石墨型、
陶瓷型及熔模壳型等。
具体选用可参考以下原则：
铸件质量、精度要求高，形状一般，生产批量较大的有色 合金铸件，可用金属型或石墨型。铸件内腔结构复杂，不 能用金属型芯时，可采用砂芯。