低压铸造作为一种近净成型技术，在铝合金精密铸造方面有不可比拟的优势，但其工艺参数复杂，试铸阶段时间长，是影响其生产效率的瓶颈。
1 低压铸造的特点
低压铸造指的是金属液体在较低的压力下充型、凝固结晶的铸造工艺，对于铝合金而言，特点是①低压铸造与重力铸造相比，力学性能有所提高，拉伸强度提高5~10%，延伸率提高10~25%，硬度基本不变。②充型过程平稳，产生卷起、飞溅、夹杂的倾向小。③补缩通道合理。④工艺出品率高。⑤设备相对复杂。 2 低压铸造工艺的设计原则
1尽量满足开放式的设计原则。∑F内> ∑F横> F直
F直（升液管截面积）
③需设计的工艺参数如下：悬浮
升液速度、升液压力、压力、充型压力、充型速度、结壳压力、保压压力，保压时间。
④排气系统的设计，在最后部位设置排气通道。
3 低压铸造实例
汽车增压器进气叶轮的低压铸造，工艺模型如图1。
图1 叶轮工艺模型
工艺参数设计
浇注温度和模具预热温度的设定
低压铸造浇注温度的设定原则是在保证铸件成型的条件下，尽量降低浇注温度，以减少液态金属的吸气和收缩，减少铸件产生缩孔、缩松、气孔、裂纹等缺陷的机会。低压铸造的液态金属在压力作用下充型能力比一般重力铸造要高，且在升液管处有热量的补充，所以其浇注温度可比一般的铸造方法低 10℃~20℃ 。设定的浇注温度范围在650℃ ~ 700℃之间。 模具预热温度高有利于金属液的充型，但是会影响金属液的凝固速度，不利于获得细化的晶粒，还容易引起偏析，氧化，缩松等铸件缺陷。为了解决这一矛盾，应根据具体的铸件类型来选择其适当的模具温度，对与叶轮这样的薄壁复杂铸件，成型问题是首要矛盾，应在保证充型完整的前提下降低模具的预热温度。容易出现充型不足的地方在叶片，所以石膏模预热温度应稍高。上模具铸铁主要起冷却作用，因而其预热温度应稍低，有利于铸件快速凝固。综上所述石膏模的预热温度设置在175℃ ~ 250℃之间，铸铁模预热温度设置在125℃ ~ 200℃之间。
根据上述分析浇注温度、模具预热温度的设置如表1所示。
表1 浇注温度、模具预热温度
浇注温度/℃ | 石膏温度/℃ | 铸铁温度/℃ |
660 | 175 | 125 |
670 | 200骨刺灵 | 150 |
680 | 225 | 175 |
| v50值 690 | 250 | 200 |
| | |
参数优化
电梯井口门铝合金液在型腔内的充型状态主要与压力—时间曲线有关，特别是充型阶段的充型压力和升压速率对其影响最大，浇注温度和模具的预热温度对充型过程影响较小。先设定浇注温度为680℃，石膏模具的预热温度为225℃，冷铁预热温度为175℃的情况下。模拟得到的铸件各部分充型时间分布如图2所示，凝固时间分布如图3所示。
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图2 铸件各部分的充型时间分布
由图2可以看出铝合金液上升的液面并不平稳，在0.17s出现泉状。整个铸件的充型时间是0.567s，说明型腔在设定的充型时间0.5s内没有充满，充型过程延长到了增压阶段，而增压阶段的升压速率明医疗废物焚烧显高于充型阶段，液体会在0.5s时发生剧烈波动，使空气卷入金属液，影响排气。
图3 铸件各部分的凝固时间分布
由图3可以看出整个铸件所需的时间为112.93s，超出了设定的保压时间60s，重新设定保压时间为150s，从上图看铸件是由上到下的顺序凝固，浇口位置最后凝固，能起到很好的
补缩作用，说明模具设计合理。
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