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铸铝件V法低压铸造通气孔的设置原则

通气孔在V法铸造中具有重要作用，但是通气孔的截面积到底多大合适，V法铸造中究竟哪些地方需要设置通气孔，而哪些位置可以不用通气孔。两组采用V法重力铸造的试验，并总结V法造型重力浇注中出气孔应当遵循如下原则：
(a)出气孔的截面积不应小于直浇道底部的截面积。除特殊的压铸件外(浇注时间很短)，这个原则是不能改变的。
(b)对于小型铸件，出气孔的截面积应为直浇道底部截面积的两倍。
(c)对于中大型铸件，出气孔的截面积应为直浇道底部截面积的2~3倍。
V法重力铸造中，通气孔的截面积一般应大于或等于内浇口总面积的一半，为防止铸件出现气孔，通气孔的厚度应是该处铸件壁厚的2/3左右。
低压铸造中的充型控制与重力铸造存在显著差别，重力铸造中单位时间内金属液的流量是由浇包的浇注流量控制的，而低压铸造中由于金属液的上升速度是由气体压力差的变化速率控制的，因此金属液单位时间内的流量是由气体压差变化速率(计算机预设的充型速度)与金属液流经不同部位型腔水平方向的截面积大小决定的。因此，V法低压铸造通气孔的大小应当与铸件在浇注位置上水平方向的截面积大小有关。例如，当铸件水平方向上有大平板结构时，通气孔的截面积应当进一步扩大。当然也可以将铝铸件倾转一定的角度进行浇注，以使铸件在浇注位置上水平方向上的截面积减小。
在V法低压铸造中，通气孔的截面积应不小于浇注型腔水平方向上较大截面积大小的一半。当然，如果通气孔的侧壁具有透气性的话，通气孔的截面积可以进一步减小。但是，如图2所示的简单V法低压铸造实例中，单个通气孔的截面积大小与浇注型腔水平方向上较大截面积相差太大，如果浇注时间不能在很短的时间内完成的话，浇注过程中将会发生塌箱，必须增加通气孔数量从而扩大通气孔的总截面积，并且在实际生产中，通气孔的周围较好采用透气性较好制作疏松的树脂砂型或-多孔性材料。
低压浇注前，V法砂型中真空度为0.066MPa。浇注充型过程中，真空度逐渐缓慢下降，型腔充满结束时真空度为0.060MPa。在充型结束后的保压阶段，真空度逐渐缓慢下降，最终真空度下降到0.054MPa，达到稳定状态。可以看出，沈阳铸造研究所开发的明冒口V法低压铸造铝合金产品中，V法砂箱内真空度变化很小且平稳缓慢减小，十分有利于V法铸造，其主要原因是低压铸造充型过程十分平稳，充型速度适宜。另外，还进行了V法压铸模具冷却速度的测量，从浇注开始到冷却至固相线附近的铸件温度曲线。①V法铸件浇注刚结束后，在短暂的数秒内冷却速度很快，达到44℃/s，而常规树脂砂浇注结束后冷却速度较为平缓；
②固液相线间，在温度从595℃降到570℃，V法铸件与树脂砂铸件冷却速度相差较小，冷却速度均较慢，V法冷却速度约0.6℃/s，树脂砂冷却速度约0.8℃/s。
关于通气孔的设置位置，通气孔应设置在铸型型腔的较高处，这样在整个浇注过程中，没有充填金属液的型腔部分一直与大气相通，始终保持为大气压。此外，如果铸型有局部突起处，并且突起处的高度又低于铸型的较高处时，易被浇注时上升的金属液堵截，从而隔断与大气相连的通道，有造成垮砂的危险。遇到这种情况，也应在该突起处的顶部设置通气孔。
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08-11 - 阅读:9 次 - 返回列表