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低圧鋳造はユニークな鋳造プロセスですこれは、圧力下で液体合金を金型キャビティの下から上に押し込み、圧力下で固化して鋳物を得るものです。この鋳造方法は、鋳物の純度と品質を向上させるだけでなく、生産効率が高く、自動化が容易であるという利点もあります。この記事では、動作原理、プロセスフロー、および低圧鋳造の特徴細細。

低圧鋳造とは?

低圧鋳造は金属成形プロセスですこれは、ガス圧を駆動力として使用して、溶融金属を押し出して金型キャビティをスムーズかつ均一に充填し、制御された環境条件下で凝固プロセスを完了します。この技術は通常、密閉型鋳造システムで実施されます。ガス圧の大きさと時間を正確に調整することで、溶湯の充填速度や凝固過程を細かく制御することができます。

低圧鋳造は、金型充填中の溶融金属によって引き起こされる乱流、酸化、細孔などの欠陥を効果的に回避できるだけでなく、鋳物の密度、機械的特性、表面品質も向上します。そこで航空宇宙、自動車製造で広く使用されています、電力機器、精密機器。ハイエンド製造分野での幅広い用途があります。

低圧鋳造はどのように機能しますか?

基本的な低圧鋳造の原理密封されたるつぼに導入された乾燥した圧縮空気または不活性ガスを使用して、溶融金属表面に一定の圧力をかけ、溶融金属がライザーチューブに沿って下から上に金型でスムーズに充填されるようにすることです。プロセス全体は、次の段階に分けることができます。

1.金属の溶解と金型または金型の準備:まず、金属原料を液体状態に製錬し、目的の型または型を準備します。

2.注ぐ前の準備:るつぼのシーリング(シーリングカバーの組み立て)、ライザーパイプ内のスラグ掻き取り(不純物の除去)、液面高さの測定、気密性試験の実施、金型のマッチング、金型または金型の固定などが含まれます。

3.注ぐ：

• 液体のリットル:溶融金属は、ガス圧の作用によりライザーチューブに沿って上昇します。
• 充填:溶融金属はスプルーをスムーズに通過して金型キャビティに入ります。
• 過 給:鋳物が完全に固まるまで、液体金属表面のガス圧を維持します。
• 凝らす:溶融金属は圧力下で結晶化し固化します。
• 圧力を緩和:液面のガス圧を緩和し、ライザーパイプやスプルー内で固まらなかった溶融金属がるつぼに逆流します。
• 冷却:鋳物は金型内で室温まで冷却されます。

4.リリース:緩い離型と鋳物の取り外しが含まれます。

低圧鋳造プロセスのステップは何ですか?

ザ低圧鋳造のプロセスフロー主に次の手順が含まれます。

1. 金属製錬:金属原料は製錬のためにるつぼに入れられ、溶融金属の温度と組成はプロセス要件を満たしています。

2. 金型の準備鋳造の設計要件に従って、充填プロセス中に溶融金属が急速に冷却されるのを防ぐために、必要な金型が準備され、予熱されます。

3. 注ぐための準備:るつぼを密閉し、ライザーチューブから不純物を取り除き、システムの気密性を確保し、必要な検査と調整を実施します。

4. 注ぐプロセス：

   • リットルと充填ガス圧の作用下で、溶融金属はライザーチューブに沿って上昇し、金型キャビティを滑らかに充填します。
   • 加圧と凝固:液体金属表面のガス圧を維持して、圧力下で鋳物を結晶化および固化させます。

5. 減圧と冷却:溶融金属表面のガス圧を緩和し、未固化した溶融金属をるつぼに逆流させた後、鋳物を金型内で自然に冷却します。

6. 鋳物の離型・撤去鋳物が完全に冷えたら、型を開けて鋳物を取り出します。

低圧鋳造の長所と短所は何ですか?

ユニークなキャスティングプロセスとして、低圧鋳造には、一連の重要な利点がありますおよび特定の制限。以下は、低圧鋳造の長所と短所:

利点

1.高品質の鋳物：

• 純粋な溶融金属充填:スラグは通常、溶融金属の表面に浮かびますが、低圧鋳造はライザーチューブを介して充填されるため、スラグが金型キャビティに入るのを防ぎ、鋳造の純度を向上させます。
• 良好な成形性:溶融金属は加圧下で充填され、流動性が向上するため、明確な輪郭と滑らかな表面を持つ鋳物の形成に役立ち、特に大きな薄肉鋳物の形成に適しています。
• 密な構造:鋳物は圧力下で結晶化して固化し、緻密な構造と高い機械的特性で完全に補充することができます。

2.溶融金属の高収率：

一般に、ライザーは必要なく、ライザーチューブ内の未固化溶融金属をるつぼに還流して再利用できるため、溶融金属の歩留まりが大幅に向上し、通常は最大90%以上になります。

3.高い生産効率と自動化の程度：

労働条件は良好で、設備はシンプルで、機械化および自動化された生産を実現するのが容易で、生産効率が向上します。

4. 適用の広い範囲：

低圧鋳造は、さまざまな合金を鋳造するために使用できます、とりわけ非鉄合金、鋳鉄、鋳鋼を含みます。酸化しやすい非鉄合金に特に適しており、溶融金属の注入プロセスにおけるスラグ介在物の酸化を効果的に防ぐことができます。

5.金型材料に対する要件が低い：

砂型(粘土砂、ケイ酸ナトリウム砂、樹脂砂など)、シェル型、金型、グラファイト型、インベストメント精密鋳造シェル型、セラミック型など、鋳造金型として使用できるあらゆる種類の材料を、低圧鋳造用鋳造材料.

欠点

1.設備への多額の投資：

ザ低圧鋳造装置メインエンジン、油圧システム、保持炉、液面加圧装置、電気制御システム、鋳造冷却システムなどが含まれ、全体的な投資は大きいです。

2.生産効率は比較的低いです：

重力ダイカストと比較して、高圧鋳造、低圧鋳造は生産効率が低く、鋳造サイクルが長くなります。溶融物の方向性凝固と流動性を維持するために、金型温度は高く、凝固速度は遅くなります。

3.管理要件は厳格です：

ゲートに近い構造は粗く、下部プロファイルの機械的特性は高くないため、温度や圧力などのプロセスパラメータの制御を含む、包括的で厳格な管理が必要です。

4.ライザーチューブの寿命は限られています：

溶融金属と長期間接触する過程で、ライザーチューブは侵食やスクラップの影響を受けやすく、定期的に交換する必要があります。

低圧鋳造で一般的に使用される金属は何ですか?

1.鋳造材料

鋳造材料は、鋳造パターンを作成するために使用される物質であり、低圧鋳造は、さまざまな鋳造材料を使用できますさまざまな鋳物のニーズに適応します。一般的な金型材料には次のものがあります。

• 鋳物砂:成形性と通気性に優れた一般的に使用される鋳造材料で、複雑な形状の鋳物の製造に適しています。
• レジンサンド:樹脂と砂粒子の混合物で、強度と硬度が高く、高精度で高品質な鋳造品の製造に適しています。
• メタル：銅、鉄、アルミニウム、その他の金属材料など、高い熱伝導率と優れた耐摩耗性を備えた金型鋳造品の製造に使用できます。
• 陶芸：高硬度と高温耐性を備えているため、高温合金鋳物の製造に適しています。
• 石墨：優れた自己潤滑性と高温耐性を備えているため、自己潤滑性または高温耐性が必要な鋳物の製造に適しています。
• 石膏：成形と離型が簡単で、小さくて複雑な形状の鋳物の製造に適しています。

2.金型材料

金型材料は、低圧鋳造金型を作るために使用される材料です。低圧鋳造金型は、高温金属液体の侵食と圧力に耐える必要があるため、金型材料の選択は非常に重要です。一般的な金型材料には、次のものがあります。

• 鋳鉄：低コストで加工が簡単ですが、変形しやすく、寿命が比較的短いです。金型寿命要件が短い鋳物の製造に適しています。
• 合金鋼:高い硬度と強度、優れた耐摩耗性を備え、高精度で高品質の鋳造金型の製造に適しています。
• 炭化物:高硬度、高耐摩耗性を備え、高い精練力と高圧を必要とする金型の製造に適しています。
• タングステンハンドル:非常に高い硬度と耐摩耗性を備えていますが、コストが高く、金型寿命と耐摩耗性の要件の製造に適しています。
• アルミニウム合金:低密度、高強度、優れた剛性、優れた熱伝導率、軽量品質、機械加工と溶接が容易で、大型および中型の金型の製造に適しています。

低圧鋳造の典型的な用途は何ですか?

低圧鋳造の典型的な用途自動車、航空宇宙、消費者製品など、さまざまな分野をカバーしています。次に、これらのアプリケーションの詳細な概要を示します。

1.自動車製造:

自動車業界では、低圧鋳造は、ホイールなどの主要部品の製造に広く使用されています、エンジン部品(シリンダーブロック、シリンダーヘッドなど)、サスペンション部品などこれらの部品には、高強度、高精度、優れた耐食性が必要です。低圧鋳造技術は、これらの要件を満たし、自動車の信頼性と耐久性を向上させることができます。

2.航空宇宙:

航空宇宙分野では、低圧鋳造は、航空機のエンジンブレードなどの軽量構造部品の製造に使用されます、タービン部品などこれらの部品は、高温、高圧、高速動作の過酷な環境に耐える必要があります。低圧鋳造技術は、航空宇宙車両の安全性と性能を確保するために、高強度、高靭性、耐熱性を備えた材料を提供できます。

3.消費財製造:

消費財分野では、低圧鋳造は、高品質の電気を製造するために使用されます電子製品のハウジング、台所用品、家具アクセサリーなど。これらの製品には、絶妙な外観と優れた耐久性が必要です。低圧鋳造技術は、製品品質に対する消費者の要求を満たすために、高精度、高光沢、耐食性の材料を提供できます。

4.その他の産業分野:

低圧鋳造は、造船、重機製造などの他の産業分野でも使用されています。これらの分野では、低圧鋳造技術により、高強度、高精度、長寿命という産業機器の要件を満たすために、大きくて複雑な形状の高性能鋳物を製造できます。

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よくあるご質問(FAQ)

1.低圧鋳造の基本的なプロセスは何ですか?

低圧鋳造の基本的なプロセスには、金属の溶融と金型または金型の準備、注ぐ前の準備(るつぼのシーリング、ライザーパイプのスラグ除去、液面の高さの測定など)、注ぐ(液体の持ち上げ、成形、加圧、凝固、圧力解放、冷却の段階を含む)、および離型(緩い離型と鋳物の除去を含む)。

2.低圧鋳造装置の主なコンポーネントは何ですか?

低圧鋳造装置は、一般に、メインエンジン、油圧システム、保持炉、液面加圧装置、電気制御システム、鋳造冷却システムで構成されています。その中には、るつぼ型保持炉と溶融池保持炉の2つの主要なタイプがあり、るつぼ保持炉には鋳鉄製ポット、鋳鋼製ポット、複合ポットなどのさまざまなタイプがあります。

3.低圧鋳造はどの分野で典型的な用途がありますか?

低圧鋳造は、自動車製造、航空宇宙、消費財製造、およびその他の産業分野で広く使用されています。たとえば、自動車業界では、ホイールやエンジン部品などの主要部品の製造に低圧鋳造が使用されています。航空宇宙分野では、軽量構造部品の製造に使用されています。消費財の製造では、電気・電子製品などの高品質な筐体の製造に使用されています。

4. 低圧鋳造の潜在的な課題や制限は何ですか?

低圧鋳造には多くの利点がありますが、いくつかの潜在的な課題や制限があります。たとえば、設備コストと金型投資は大きいです。アルミニウム合金鋳物の製造では、るつぼとライザーチューブは溶融金属と長時間接触しているため、侵食やスクラップの影響を受けやすくなります。さらに、特に大型または複雑な形状の鋳物を扱う場合、生産効率は比較的低くなります。

概要

効率的で高品質な鋳造方法として、低圧鋳造はかけがえのない役割を果たします工業生産の分野で。技術と設備の継続的な最適化を通じて、低圧鋳造が今後も金属成形技術の開発トレンドをリードし続け、工業生産に新たな活力を注入すると信じる理由があります。

免責事項

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