铝合金重力铸造机在加工中如何保持重力铸造模具里铝液的温度

重力铸造是指金属液在地球重力作用下注入铸型的工艺，也称重力浇铸。广义的重力铸造包括砂型浇铸、金属型浇铸、熔模铸造、消失模铸造，泥模铸造等窄义的重力铸造主要指金属型浇铸。

1.把金属材料做成所需制品的工艺方法很多，如铸造、锻造、挤压、轧制、拉延、冲压、切削、粉末冶金等等。其中，铸造是最基本、最常用的工艺。

2. 把熔化的金属液注入用耐高温材料制作的中空铸型内，冷凝后得到预期形状的制品，这就是铸造。所得到的制品就是铸件。

3. 铸造可按铸件的材料分为黑色金属铸造(包括铸铁、铸钢)和有色金属铸造(包括铝合金、铜合金、锌合金、镁合金等)。精密铸件厂专业从事有色金属铸造，重点是铝合金和锌合金铸造。

4. 铸造有可按铸型的材料分为砂型铸造和金属型铸造。精密铸件厂对这两种铸造工艺都得心应手，并自行设计、制造这两类铸造模具。

5. 铸造还可按金属液的浇注工艺分为重力铸造和压力铸造。重力铸造是指金属液在地球重力作用下注入铸型的工艺，也称浇铸。广义的重力铸造包括砂型浇铸、金属型浇铸、熔模铸造、消失模铸造，泥模铸造等窄义的重力铸造专指金属型浇铸。压力铸造是指金属液在其他外力(不含重力)作用下注入铸型的工艺。广义的压力铸造包括压铸机的压力铸造和真空铸造、低压铸造、离心铸造等窄义的压力铸造专指压铸机的金属型压力铸造，简称压铸。精密铸件厂长期从事砂型和金属型的重力铸造。这几种铸造工艺是目前有色金属铸造中最常用的、也是相对价格最低的。

重力铸造机可以用来生产合金材料，但是在铸造完成后，需要进行一定的后期热处理工序来提高铸件的力学性能的，例如抗拉强度和硬度等。但是要注意，不同成分的合金对于铸件的性能要求是不一样的，所以在铸件的处理方面也是不同的。

重力铸造机可以用来生产AC2A铝合金材料还有ZA27材料等，ZA27材料是高铝锌基合金，它的含铝量在27%左右，比较适用于重力铸造，而且它的强度和韧性好、比重低，适用范围也较广。

重力铸造机 heavy casting machine

消防器材 fire control equipment

金属型铸造又称硬模铸造，它是将液体金属浇入金属铸型，以获得铸件的一种铸造方法。铸型是用金属制成，可以反复使用多次（几百次到几千次）。

金属型铸造目前所能生产的铸件，在重量和形状方面还有一定的限制，如对黑色金属只能是形状简单的铸件；铸件的重量不可太大；壁厚也有限制，较小的铸件壁厚无法铸出。

金属型和砂型，在性能上有显著的区别，如砂型有透气性，而金属型则没有；砂型的导热性差，金属型的导热性很好，砂型有退让性，而金属型没有等。金属型的这些特点决定了它在铸件形成过程中有自己的规律。

型腔内气体状态变化对铸件成型的影响：金属在充填时，型腔内的气体必须迅速排出，但金属又无透气性，只要对工艺稍加疏忽，就会给铸件的质量带来不良影响。

1、欠铸（浇不足、轮廓不清、边角残缺）：

形成原因：

（1）铝液流动性不强，液中含气量高，氧化皮较多。

（2）浇铸系统不良原因。内浇口截面太小。

（3）排气条件不良原因。排气不畅，涂料过多，模温过高导致型腔内气压高使气体不易排出。

防止办法：

（1）提高铝液流动性，尤其是精炼和扒渣。适当提高浇温和模温。提高浇铸速度。改进铸件结构，调整厚度余量，设辅助筋通道等。

（2）增大内浇口截面积。

（3）改善排气条件，增设液流槽和排气线，深凹型腔处开设排气塞。使涂料薄而均匀，并待干燥后再合模。

2、裂纹：

特征：毛坯被破坏或断开，形成细长裂缝，呈不规则线状，有穿透和不穿透二种，在外力作用下呈发展趋势。冷、热裂的区别：冷裂缝处金属未被氧化，热裂缝处被氧化。

形成原因：

（1）铸件结构欠合理，收缩受阻铸造圆角太小。

（2）顶出装置发生偏斜，受力不匀。 ­

（3）模温过低或过高，严重拉伤而开裂。

（4）合金中有害元素超标，伸长率下降。

防止方法：

（1）改进铸件结构，减小壁厚差，增大圆角和圆弧R，设置工艺筋使截面变化平缓。

（2）修正模具。

（3）调整模温到工作温度，去除倒斜度和不平整现象，避免拉裂。

（4）控制好铝涂成份，成其是有害元素成份。

3、冷隔：

特征：液流对接或搭接处有痕迹，其交接边缘圆滑，在外力作用下有继续发展趋势。

形成原因：

（1）液流流动性差。

（2）液流分股填充融合不良或流程太长。

（3）填充温充太低或排气不良。

（4）充型压力不足。

防止方法：

（1）适当提高铝液温度和模具温度，检查调整合金成份。

（2）使充填充分，合理布置溢流槽。

（3）提高浇铸速度，改善排气。

（4）增大充型压力。

4、凹陷：

特征：在平滑表面上出现的凹陷部分。

形成原因：

（1）铸件结构不合理，在局部厚实部位产生热节。

（2）合金收缩率大。

（3）浇口截面积太小。

（4）模温太高。

防止方法：

（1）改进铸件结构，壁厚尽量均匀，多用过渡性连接，厚实部位可用镶件消除热节。

（2）减小合金收缩率。

（3）适当增大内浇口截面面积。

（4）降低铝液温度和模具温度，采用温控和冷却装置，改善模具热平衡条件，改善模具排气条件，使用发气量少的涂料。

5、气泡

特征：铸件表皮下，聚集气体鼓胀所形成的泡。

形成原因：

（1）模具温度太高。

（2）充型速度太快，金属液流卷入气体。

（3）涂料发气量大，用量多，浇铸前未挥发完毕，气体被包在铸件表层。

（4）排气不畅。

（5）开模过早。

（6）铝液温度高。

防止方法：

（1）冷却模具至工作温度。

（2）降低充型速度，避免涡流包气。

（3）选用发气量小的涂料，用量薄而均匀，彻底挥发后合模。

（4）清理和增设排气槽。

（5）修正开模时间。

（6）修正熔炼工艺。

6、气孔（气、渣孔）

特征：卷入铸件内部的气体所形成的形状规则，表面较光滑的孔洞。

形成原因：

（1）铝液进入型腔产生正面撞击，产生漩涡。

（2）充型速度太快，产生湍流。

（3）排气不畅。

（4）模具型腔位置太深。

（5）涂料过多，填充前未挥发完毕。

（6）炉料不干净，精炼不良。

（7）模腔内有杂物，过滤网不符合要求或放置不当。

（8）机械加工余量大。

防止方法：

（1）选择有利于型腔内气体排除的导流形状，避免铝液先封闭分型面上的排溢系统。

（2）降低充型速度。

（3）在型腔最后填充部位开设溢流槽和排气道，并避免被金属液封闭。

（4）深腔处开设排气塞，采用镶拼形式增加排气。

（5）涂料用量薄而均匀。

（6）炉料必须处理干净、干燥，严格遵守熔炼工艺。

（7）用风枪清洁模腔，过滤网制作符合工艺要求并按规定摆放。

（8）在加汤前后扒干净机台保温炉内的渣。

（9）调整慢速充型和快速充型的转换点。

7、缩孔特征：铸件在冷凝过程中，由于内部补偿不足所造成的形状不规则，表面粗糙的孔洞。

形成原因：

（1）铝液浇铸温度高。

（2）铸件结构壁厚不均匀，产生热节。

（3）补缩压力低。

（4）内浇口较小。

（5）模具的局部温度偏高。

防止方法：

（1）遵守作业标准，降低浇铸温度。

（2）改进铸件结构，消除金属积聚部位，缓慢过渡。

（3）加大补缩压力。

（4）增加暗冒口，以利压力很好的传递。

（5）调整涂料厚度，控制模具的局部温度。

8、花纹

特征：铸件表面上呈现光滑条纹，肉眼可见，但用手感觉不出，颜色不同与基体金属纹路，用0#砂纸稍擦即可除去。

形成原因：

（1）充型速度太快。

（2）涂料用量太多。

（3）模具温度低。

防止方面：

（1）降低充型速度

（2）涂料用量薄而均匀。

（3）提高模具温度。

9、变形

特征：铸件几何形状与设计要求不符的整体变形。

形成原因：

（1）铸件结构设计不良，引起不均匀的收缩。

（2）开模过早，铸件刚性不够。

（3）铸造斜度小，脱模困难。

（4）取置铸件的操件不当。

（5）铸件冷却时急冷起引的变形。

防止方法：

（1）改进铸件结构，使壁厚均匀。

（2）确定最佳开模时间，增加铸件刚性。

（3）放大铸造斜度。

（4）取放铸件应小心，轻取轻放。

（5）放置在空气中缓慢冷却。

10、错位

特征：铸件一部分与另一部分在分型面错开，发生相对位移。

形成原因：

（1）模具镶块位移。

（2）模具导向件磨损。

（3）模具制造、装配精美度。

防止方法:

（1）调整镶块加以紧固。

（2）交换导向部件。

（3）进行修整，消除误差。

11、缩松

特征：在X-RAY的探射下，部位呈点状、曲线装、或块装的透明状。

主要表现为以下几个方面（附低压铸造轮毂冷却方向和轮毂各个部分说明）：

铸件的凝固顺序：

A环--B环--（C环、D环）--辐条--斜坡--PCD--分流锥--汤口。A、B环缩松：

（1）适当加快充型速度。

（2）补喷保温涂料。

（3）涂料太厚或何温性能差，则擦干净涂料后再补喷。

（4）缩短铸造周期。

C环缩松：

（1）推迟或关掉轮网与辐条交接处风道。

（2）上模辐条补喷保温涂料，涂料太厚擦干净重喷。

（3）可适当加快充型速度。

辐条根部（辐条与轮网交接处）

（1）在上模对应处拉排气线。

（2）补喷上、下模辐条处的涂料。

（3）适当缩短或延迟上、下模斜坡、PCD处的冷却参数。

（4）对应处涂料太厚擦干净重喷，建议补喷39#涂料。

（5）适当缩短铸造周期。

斜坡缩松：

（1）推迟或关掉分流锥冷却参数。

（3）上、下模斜坡冷却时间延长，期待时间缩短。

（4）局部喷水冷却。

（5）涂料太厚擦干净重喷。

PCD缩松：

（1）适当延长保压时间及铸造周期。

（2）适当提前或延长PCD处的冷却参数。

（3）在上模PCD和下模PCD处采用处吹风或喷水处理。

解决压铸件及其它铸造件缩孔缩松问题的终极方法

压铸工艺采用的是将溶化的铝液高速射入压铸模具内并保压冷却成形的工艺方法，优点是：生产效率高，成本低，表面质量好，尺寸精度高。缺点也明显：模具成本高，致密度不高，内部组织容易出现缩孔缩松，并且内部气孔渣孔多（因铝液在高速射入时裹杂大量空气形成气孔及渣孔），机械强度及延伸率低（这是因为压铸件不能作T6热处理增加强度，不能作T6热处理

的原因就是因为内部有大量的气孔，延伸率低是因为压铸铝合金含铁量太高，而含铁量越高，延伸率越低），气密性差，压铸件往往需要作真空封孔工艺来封堵铸件的缩松，气孔。并且生产一些内腔复杂的产品，例如象茶壶这类口小肚子大的产品。

重力铸造工艺采用是将溶化的铝液缓慢倒入铸造模具内，并自然冷却成形的工艺方法，优缺点刚好与压铸相反，生产的产品具有复杂的结构，内部组织均匀致密，通过良好的模具设计

能使铝铸件内部没有气孔渣孔，产品可以作T6热处理强化，最终的铸铝件成品具体高的机械强度，好的延伸率，好的气密性。

因为内部的气孔在肉眼下是无法看到的，于是我们可以借助X光机对铝铸件进行X射线检查，在X射线下可以清楚的看到铝合金铸件的内部状况。

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