基本介紹
- 中文名：真空壓鑄
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基本信息
近來，真空鋁合金壓鑄以抽除型腔中的氣體為主，主要有兩種形式：
(1)從模具中直接抽氣;
(2)置模具於真空箱中抽氣。採用真空鋁合金壓鑄時，模具的排氣道位置和排氣道面積的設計至關重要。排氣道存在一個“臨界面積”，其與型腔內抽出的氣體量、抽氣時間及充填時間有關。當排氣道的面積大於臨界面積時，真空鋁合金壓鑄效果明顯;反之，則不明顯。
真空系統的選擇也非常重要，要求在真空泵關閉之前，型腔內的真空度可保持到充型完畢。充氧壓鑄技術壓鑄件氣孔中的氣體絕大部分為N2和H2，幾乎沒有O2，主要原因是O2與活性金屬發生反應生成了固體氧化物，這為充氧壓鑄技術提供了理論基礎。充氧壓鑄是在壓鑄前將氧氣充入型腔，取代其中的空氣。
由於壓力鑄造是在極短的時間內完成充型過程的，很容易造成氣體的捲入而影響壓鑄件的質量。為此發展了加氧壓鑄機和真空壓鑄機，中壓壓鑄機也獲得了較快的發展，有些壓鑄機的合型機構採用傾斜形式。壓鑄過程自動化和壓鑄計算機控制及壓鑄柔性加工單元(FMC)也逐步得到發展。
(1) 加氧壓力鑄造是在鋁金屬液充填型腔之前，用氧氣充填壓室和型腔，以取代其中的空氣和其他氣體。其特點是：消除或減少了氣孔，提高鑄件的質量;結構簡單，操作方便，投資少。
(2) 真空壓力鑄造是先將壓鑄型腔內空氣抽除，然後再壓入液體金屬。其特點是：可消除或減少壓鑄件內部的氣孔，提高鑄件的力學性能和表面質量;壓鑄時大大減少了型腔的反壓力，可使用較低的比壓和鑄造性能較差的合金。
其他信息
真空壓鑄法優點
① 真空壓鑄法可消除或減少壓鑄件內部的氣孔，提高壓鑄件的機械性能和表面質量，改善鍍覆性能;
② 真空壓鑄法大大減少型腔的反壓力，可使用較低的比壓及鑄造性能較差的合金，有可能用小機器壓鑄較大的鑄件;
③ 真空壓鑄法改善了充填條件，可壓鑄較薄的鑄件;
④ 真空壓鑄法和普通壓鑄方法相比，生產效率幾乎一樣。
真空壓鑄法缺點
① 模具密封結構複雜，製造及安裝較困難，因而成本較高;
② 真空壓鑄法如控制不當，效果就不是很顯著。
突出特點
真空壓鑄與普通壓鑄法相比具有以下特點：
(1)氣孔率大大降低;
(2)真空壓鑄的鑄件的硬度高，微觀組織細小;
(3)真空鋁合金壓鑄件的力學性能較高。
套用真空壓鑄法生產的鋁鎂合金壓鑄件已被證明可以採用焊接、熱處理等加工手段，常溫性能也有一定的提升：如目前已經成功的在冷室壓鑄機上利用真空壓鑄法生產出AM60B鎂合金汽車輪轂，在鎖模力為2940kN 的熱室壓鑄機上利用真空壓鑄法生產出AM60B鎂合金汽車方向盤，壓鑄件伸長率由8%提高到16%以上。
只要控制得當，真空壓鑄法可以給壓鑄件性能帶來令人滿意的改善。而模具密封所造成的成本提升，隨著技術的普及以及批量化生產所帶來的成本分攤，會得到很好的解決。相對於傳統的壓鑄方法來說，層流充填法/超低速壓鑄法生產效率較低，澆口清理困難，難以套用於大批量生產;充氧壓鑄法操作工序複雜，工藝參數不易控制，也難以在實際生產中大規模套用;只有真空壓鑄法，工序簡單，操作方便，具有和普通壓鑄方法幾乎一樣的生產效率，易於在實際生產中推廣。所以自出現以來，真空壓鑄法便表現出強大的生命力，而隨著相關技術的提高，其套用也越來越廣泛。
