低压铸造技术特点及常见缺陷浅析

低压铸造成型技术是有色金属实现精密化、薄壁化和轻量化成型制造的重要工艺之一。相比于重力铸造而言,低压铸造由于在一定压力下充型、结晶凝固,因此,具有铸件成形性好、缺陷数量少、工艺出品率高的特点,尤其对于大型复杂薄壁铸件低压铸造技术优势明显。本文着重分析了低压铸造的技术原理、工艺特点以及相关工艺参数对铸件质量的影响,探讨了低压铸造缺陷的产生原因和防治措施,并对低压铸造的发展趋势进行了展望。     

新差压铸造法

过去象铝质汽缸体那样的大型铸件一般用压铸法和低压铸造法生产。但是,压铸法虽然生产率高,但应用砂芯极为困难;低压铸造法使用砂芯容易,但生产率很低。为了解决这类问题,开发了新的差压铸造法。这种方法的生产率较低压铸造法增加了一倍以上,并能确保金属型温度低的情况下熔液流动性及定向凝固,提高了铸件质量。     

灯罩外壳低压铸造模具及工艺

<正> 低压铸造是利用气体压力将金属液压人铸型,并使铸件在一定压力下结晶凝固的一种特种铸造方法。利用这种方法不仅可以获得比一般重力铸造质量更高的铸件,而且可以铸出一般重力铸造难以成形的大型薄壁复杂铸件。同时低压铸造所用浇注系统十分简单,可使金属的利用率大大提高,通常可在90％以上。 低压铸造技术因设备投资少,上马快,并可得质量较高的铸件,故已渐广泛地应用在铸造生产上。GNLD型法式灯罩外壳低压铸造模具的试模成功,是一个实例。     

镁合金低压铸造机

讨论了用低压铸造生产镁合金铸件的适用性以及镁合金铸造对低压铸造机的技术要求.分析了镁合金低压铸造机的设计方案并对这种新型镁合金低压铸造机进行了阶段性的试验.     

大型铝合金铸件低压铸造

简要阐述了国内外采用低压铸造工艺生产大型铝合金铸件的现状，着重介绍了沈阳铸造研究所近年来在开发大型复杂铝合金铸件砂型低压铸造工艺技术方面所做的工作，列举了典型铝合金铸件的低压铸造工艺参数。     

挤压铸造A1-Si活塞缺陷分析

工业生产直径为190mm的Al-Si活塞(以下简称190型活塞)，可以采用低压铸造和挤压铸造两种铸造方式，但是采用低压铸造生产的190型活塞，废品率较高，铸件出现氧化夹渣、缩孔、缩松以及气孔等铸造缺陷，大大降低了铸件的成品率。所以目前多采用挤压铸造的方式生产。用此方法铸出的活塞无缩孔、缩松及气孔等铸造缺陷，且组织致密，晶粒细化，其力学性能比低压铸造生产的铸件高，提高了此类活塞的质量和使用寿命。抗压铸造活塞工艺早已广泛应用。     

影响低压铸造铸件质量的几种因素

分析了低压铸造中合金质量、铸型用材料、工艺设计及充型工艺参数等对铝合金铸件成形的影响,认为通过改进合金熔炼工艺和铸造工艺设计以及改善凝固过程中的充型压力可减少铸件缩孔、疏松及其他铸造缺陷发生的倾向.     

低压铸造盘形壳体铸件的工艺优化

结合铸件质量问题,基于铸造数值模拟技术,分析了低压铸造的充型凝固过程,预测了几种改进工艺方案后铸件中的缺陷分布;最终通过试制,确保了盘形壳体低压铸件质量,为该件的顺利生产奠定了基础.     

铝合金减震筒低压铸造应用研究

为探讨低压铸造在铝合金减震筒铸造中的应用,以铝合金摩托车减震筒为例,对低压铸造实施过程和铸造结果进行分析。结果表明:低压铸造用于铝合金减震筒铸造,能够减少减震筒铸件的质量缺陷,有助于提高铝合金减震器铸造质量。     

CAE技术在箱体低压铸造工艺设计中的应用

以箱体铸件为研究对象,介绍运用CAD/CAE进行低压铸造工艺设计的过程。利用铸造数值模拟技术,对设计的低压铸造工艺进行充型与凝固过程分析,保证了模具开发的质量,缩短了开发周期。     

箱体低压铸造过程的数值模拟

以计算流体力学和计算传热传质学作为理论基础,利用大型模拟软件ANSYS对箱体的低压铸造过程进行了数值模拟,分析了铝合金在低压铸造充型过程中的流场以及凝固过程中的温度、固相分数的分布情况,预测铸件可能出现的缺陷,为优化铸造工艺和模具设计提供参考。     

基于数值模拟技术镁合金压铸模浇注系统优化设计

设计3种类型的浇注系统,运用铸造专用模拟软件JSCAST对3种浇注系统进行压铸数值模拟试验,分析液态金属充型及凝固过程中的速度场和温度场的分布,根据凝固规律有效预测铸件中可能存在缩孔及气孔缺陷的分布,从而选取T型浇注系统作为缸盖罩的最佳浇注系统并对其进行优化。试验结果验证了优化设计的可行性以及压铸过程数值模拟的可靠性,对压铸生产具有一定的指导意义。     

低压铸造薄壁件温度场的动态测试

采用自制的计算机数据采集系统,测试了低压铸造薄壁件从开始充型到凝固结束全过程的温度变化,分析了薄板件的温度变化规律及分布特点。研究表明,薄壁件的充型形态对温度分面影响很大。测试结果反映了铸件的充填顺序及充型过程中的凝固现象。温度场测试结果可用于验证充型过程流场温度耦合程度的正确性。     

Numerical simulation and optimization of Al alloy cylinder body by low pressure die casting

Shrinkage defects can be formed easily at critical location during low pressure die casting （LPDC） of aluminum alloy cylinder body. It has harmful effect on the products. Mold filling and solidification process of a cylinder body was simulated by using of Z-CAST software. The casting method was improved based on the simulation results. In order to create effective feeding passage, the structure of casting was modified by changing the location of strengthening ribs at the bottom, without causing any adverse effect on the part＇s performance. Inserting copper billet at suitable location of the die is a valid way to create suitable solidification sequence that is beneficial to the feeding. Using these methods, the shrinkage defect was completely eliminated at the critical location.     

镁合金轮毂低压铸造数值模拟及缺陷预测

以某镁合金汽车轮毂为研究时象,运用专业铸造模拟分析软件,进行低压铸造数值模拟,研究了填充和凝固过程中温度场的分布,预测了在此过程可能出现的缺陷.模拟结果显示.轮毂中心部位也可能产生缩松,并发现通过降低或者提高充型速度并不能有效解决问题,通过在模具上模增加局部冷却水道,能够较好地改善整体冷却顺序,有效减小轮毂中心的缩松现象.     

铝合金压铸件充型和凝固过程的数值模拟

分析了压力铸造的工艺特点以及对压铸过程数值模拟软件系统的要求,利用基于有限元算法的铸造过程数值模拟软件对铝合金压铸件的充型和凝固过程的物理场进行了数值模拟,模拟结果对实际铸件的生产具有重要指导意义。     

Simulation of mold filling and prediction of gas entrapment on practical high pressure die castings

Element parameters including volume filled ratio, surface dimensionless distance, and surface filled ratio for DFDM (direct finite difference method) were proposed to describe shape and location of free surfaces in casting mold filling processes. A mathematical model of the filling process was proposed specially considering the mass, momentum and heat transfer in the vicinity of free surfaces. Furthermore, a method for gas entrapment was established by tracking flow of entrapped gas. The model and method were applied to practical ADC1 high pressure die castings. The gas entrapment prediction was compared with the fraction and maximum size of porosities in the different casting parts. The comparison shows validity of the proposed model and method. The study indicates that final porosities in high pressure die castings are dependent on both gas entrapment during mold filling process and pressure transfer within solidification period.     

镁合金转向器铸件真空压铸过程的模拟研究

针对汽车镁合金转向器铸件,采用数值模拟的方法研究了其真空压铸成形过程,分析了在高真空度条件下金属液充型的特点,并在此基础上对比研究了在高真空度、低真空度以及常压条件下充型及凝固的规律。结果表明,提高型腔真空度能有效地提高金属液充型能力,避免铸件内气孔的产生,但对缩孔、缩松缺陷的形成没有影响。