真空調壓成型技術
本技術的真空、反重力充型特點,能夠平穩地將液態金屬充入到鑄型中,使毛坯中含有極少的氣體和氣孔;本技術的壓力下凝固補縮特點,能夠對補縮通道施加大的補縮壓力,減少或消除凝固收縮形成的縮松和縮孔缺陷。采用本技術生產的毛坯中材料的孔隙率可以小于0.05%,獲得高質量、優質毛坯。 本技術直接對坩堝內和真孔罩內部的壓力進行調壓,設備結構簡單,密封性好,調壓空間小,增強了控制系統的快速性與及時性,降低能耗;爐體具備傾翻機構,坩堝與調壓管路間采用軟管連接簡化機構,便于傾倒剩余液體,操作簡單,降低成本。另外,本技術通過對成型過程中鑄型內液態金屬液面位置和溫度的檢測,可根據所獲得的信號設置坩堝內的壓力控制,實現真空調壓鑄造工藝的精確控制。 主要應用范圍: 本技術適合于各種壁厚的鋁合金及其復合材料的毛坯生產。 技術經濟分析: 本技術為鋁合金及其復合材料的液態反重力成型制造技術,該技術可以在真空條件下將液態金屬平穩地充入到鑄型(金屬、石墨、樹脂砂、水玻璃砂等鑄型),在壓力下完成凝固,實現凝固補縮。該技術能夠達到的真空度低于-0.1MPa,可以實現的補縮壓力為0.2MPa。本技術采用計算機實現真空、充型過程和凝固補縮過程的精確控制。 目前,本技術已經成功用于我國高速客車鋁基復合材料制動盤的制造生產,獲得了優質的制動盤質量,取得了好的社會經濟效益,正在進一步推廣應用到高強度鋁合金軸箱的成型制造過程。
北京交通大學
2021-04-13