压铸新技术之真空低压铸造法

1简介

真空铸造是使用通风铸模的工艺。 熔化的金属依靠空气压力流入铸模，然后清除空气，形成真空。 这种铸造方法主要用于具有精巧细节的小零件或珠宝。

2真空造模

真空造模是一种物理造模法，它将真空技术与砂模铸造结合，靠塑料薄膜将砂模的模穴面和背面密封起来，借助真空泵抽气产生负压，造成砂模内、外压差使模砂紧固成型，经安放砂心、合模、浇铸，等待铸件凝固后，解除负压或停止抽气，模砂便随之溃散而获得铸件。根据目前所应用的领域主要可分为真空密封造模(V法)和实型真空铸造(FV法)。其优点为：

(1)适度的真空度，模穴紧实度高，铸件品质也高。

(2)真空铸造配合计算机的模流分析仿真，可以预测铸造缺陷的产生，对于造模方案的设计，能大幅节省时间，提高生产效率。

3真空浇铸

真空浇铸大致可区分为真空吸铸、真空低压铸造、真空差压铸造三种：

1、真空吸铸

将铸模置于密闭的容器内，抽出铸模内空气，使铸模内造成一定的负压，导致金属液吸入模穴。当铸件的内浇道凝固后，去除负压，令竖浇道内未凝固的金属液流回熔池中。其优点是提高了合金液的充型能力，吸铸铸件的最小壁厚可达0.2mm，同时铸件面积300mm2，同时减少气孔、夹渣等缺陷。适用于生产薄而精细的小型精密铸件，铸钢(含不锈钢)件尤宜。其优点为：

(1)真空吸铸有利于铸模中气体的排除，抑制乱流及卷气的产生，克服了低压铸造和差压铸造的弊端，使金属液的充型能力明显提高。

(2)由于真空吸铸时，充型能力的提高，金属液的浇铸温度可以比重力浇铸时低20～30℃。

(3)可浇铸壁厚相差大、薄壁、质量要求高的铸件。

(4)透过选择合适的真空度变化率，控制金属液进入模穴的速度，就可以获得平稳的充填效果。

2、真空低压铸造

真空低压铸造法是在加压充型的过程中对铸模抽真空，充型完后保压使铸件在恒定压力下结晶凝固，铸件得到充分补缩，因而铸件组织致密，力学性能提高。此法多用于Al，Mg合金铸件的精密铸造。其优点如下：

(1)真空负压的存在，可以使模砂得到紧实，增大铸模的强度。

(2)适度提高真空度，使充型时间变短，不但充型速度加快而且平稳。

(3)真空低压铸造可以在低温时加快铝合金的流动性，避免高温浇铸造成的铝合金吸气现象，而增大了铸件的针孔缺陷。

(4)铸件成形性好，有利于形成轮廓清晰、表面光洁的铸件及大型的薄壁铸件。

(5)铸件组织致密，机械性能高。

(6)一般情况下不需要冒口，使金属液的成品率大大提高，通常可达90%。

(7)工作环境好、设备简单，有助于机械化和自动化。

3、真空差压铸造

真空差压铸造，主要是是将电阻保温炉和铸模全部进行密封，在密封罩内通入压力较大如500kPa的压缩空气，这时由于铸模与坩锅内部的压力相等，金属液不会上升，然后在金属液面上补充50kPa压力，金属液就会上升充填模穴。尤适于生产复杂薄壁铸件，但设备较庞大，操作麻烦，只有特殊要求时才应用。其优点如下：

(1)与传统的重力铸造和真空吸铸相比，真空差压铸造在1mm厚的薄片试样上体现了很好的充型能力。

(2)铸件有较致密的结晶组织与机械性能，在铸件强度性能上，比真空吸铸和重力铸造约提高20%～25%，延伸率则提高约50%。

(3)真空压铸能有效减少压铸件的气孔，提高铸件的密度1%以上。