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反重力鑄造技術的發展和展望
[來源:重力鑄造] [作者:東莞鑄造廠][日期:2018-08-26]

引言 

反重力鑄造(Counter-gravitycasting簡稱CGC)技術係金屬液充填鑄型的驅動力與重力方向相反,金屬液沿與重力相反方向流動。CGC工藝中金屬液實際上是在複合力的作用下充型的,即重力和外加 驅動力。外加驅動力在金屬液充填過程中是主導力,它使金屬液克服其自身重力,型腔內阻力,以及其它外力的作用完成充填鑄型。 正是由於外加驅動力的存在,使得CGC成為一種可控工藝,在金屬液充填的過程中,通過控製外加力的大小可以實現不同充型速度的充填,滿足 不同工藝的要求;同時,充填結束後可以增加繼續增加外力,使鑄件在 一較大力的作用下凝固,提高金屬液的補縮能力,降低縮孔、氣孔和針孔等鑄造缺陷。

反重力鑄造技術的研究現狀反重力鑄造是20世紀初發展起來的鑄造新方法。實際生產過程 中,根據金屬液充填鑄型驅動力的施加形式不同,CGC技術可以分為低壓鑄造、差壓鑄造和調壓鑄造等。 2.1低壓鑄造低壓鑄造是最早的反重力鑄造技術,由英國人E. F.LAKE於1910年提出並申請專利[1]。 其目的是解決重力鑄造中澆注係統充型和補縮的矛盾。在重力鑄造中為了充型平穩,避免氣孔、 夾渣,一般都采用底注式,因此鑄型內溫度場分布不利於冒口補縮。低壓鑄造則巧妙地利用坩堝內氣壓,將金屬液由下而上充填鑄型,在低氣壓下保持下澆道與補縮通道合二為一,始終維持鑄型溫度梯度與壓力梯度的一致性,從而解決了重力鑄造中充型平穩性與補縮的矛盾,而且使鑄件品質大大提高。低壓鑄造由於有較高的補縮壓力和溫度梯度,有效地提高了厚大斷麵鑄件的致密性,這一技術至今仍被應用於厚大斷麵鑄件的鑄造。目前,德國GIMA公司在低壓鑄造方麵處於世界領先地位。低壓鑄造工作原理圖如圖1所示。 低壓鑄造是最早的反重力鑄造技術,由英國人E.F.LAKE於1910年提出並申請專利[1]。其目的是解決重力鑄造中澆注係統充型和補縮的矛盾。在重力鑄造中為了充型平穩,避免氣孔、夾渣,一般都采用底注式,因此鑄型內溫度場分布不利於冒口補縮。低壓鑄造則巧妙地利用坩堝內氣壓,將金屬液由下而上充填鑄型,在低氣壓下保持下澆道與補縮通道合二為一,始終維持鑄型溫度梯度與壓力梯度的一致性,從而解決了重力鑄造中充型平穩性與補縮的矛盾,而且使鑄件品質大大提高。低壓鑄造由於有較高的補縮壓力和溫度梯度,有效地提高了厚大斷麵鑄件的致密性,這一技術至今仍被應用於厚大斷麵鑄件的鑄造。目前,德國GIMA公司在低壓鑄造方麵處於世界領先地位。

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