차압 주조 공정 및 원리

차압 주조란 무엇인가요?

차동 캐스팅(역압 주조라고도 함)는 주조, 결정화, 응고 및 공정 방법의 주물을 얻기 전에 차압의 액체 금속을 특정 압력으로 채우고 주조하는 것입니다. 그것은저압 주조압력 하에서 결정화 및 응고라는 두 가지 공정의 조합.

이 공정은 주조의 모양, 공정 요구 사항 및 주조 특성을 기반으로 할 수 있으며, 캐비티의 압력을 조정하여 액체 금속이 주조로 유입되도록 제어하고 주조력 상태를 변경하지 않는 조건에서 주조가 더 높은 압력에서 응고되도록 주조는 복잡하고 얇은 벽, 전체 알루미늄 주조를 생산하기 위해 다른 성형 방법을 사용하여 주조 주조 기술을 해결하기가 어렵습니다 주요 열쇠입니다!.

차압 주조 작동 원리.

금형은 상부 압력 실린더에 배치되고 도가니로는 하부 압력 실린더에 배치되며 상부 및 하부 압력 실린더는 스페이서로 분리되고 액체 상승 튜브는 금형과 유지로를 연결합니다.

   금속 액체 충전 방법은 다음과 같습니다:
1) 가압 방법:
2) 스트레스 감소법:

차압 주조 공정 특성:

차압 주조 금속 액체는 특정 압력 충전하에 있기 때문에 고품질 주조를 얻는 데 도움이되는 일련의 요소를 가져 오십시오.
(1) 충전 속도를 제어 할 수 있습니다. 최적의 충전 속도를 얻기 위해 다른 압력 차이 ⊿P 충전 속도를 얻을 수 있습니다;
(2) 최상의 금형 충진액 품질을 얻을 수 있으며 금형에 이물질이 들어가지 않도록 방지할 수 있습니다.
(3) 고압 하에서 결정화 및 응고로 인해 주조 조건이 개선되어 주조의 밀도가 크게 향상되고 주조는 국부적으로 최대 0.25mm 두께가 될 수 있으며 윤곽이 선명합니다.
(4) 압력 보존 기간에 주조는 여전히 고압 상태에 있으며 외부 압력의 작용으로 소량의 소성 변형을 생성하여 "미세 수축"을 줄이고 주조의 기계적 특성을 향상시킵니다. 저압 주조에 비해 차압 주조 주조 인장 강도는 10-50 % 증가 할 수 있으며 연신율은 25-50 % 증가 할 수 있습니다.
(5) 고압 하에서 결정화 및 응고는 금속 액체에서 가스의 용해도를 증가시켜 "가스 구멍"및 "핀홀"결함의 주조를 크게 줄일 수 있습니다.
(6) 주조 표면 품질 향상 ---- 차압 ⊿P의 조정 가능성으로 인해 차압 ⊿P를 통해 "냉간 분리"및 "기계적 모래 고착"을 줄일 수 있습니다;
(7) 제어된 분위기 주입이 가능합니다;
(8) 기계화 및 자동화를 촉진하고, 노동 생산성을 높이며, 청소 노력을 줄이고, 노동 조건을 개선합니다.

차압 주조와 저압 주조 간 알루미늄 합금의 기계적 특성 비교

캐스팅 방법	기계적 특성	ZL101		ZL102
		벽 두께 5mm	벽 두께 20mm	벽 두께 5mm	벽 두께 20mm
차동 캐스팅	인장 강도 σb/Mpa	171	190	190	184
	파단 연신율 δ/%	8.0	7.2	6.5	6.5
저압 주조	인장 강도 σb /Mpa	171	132	168	143
	파단 연신율 δ/%	4.0	2.0	4.0	2.0

차압 주조 장비의 구조 설계

차압 주조 장비에는 메인프레임, 압력 제어, 공기 공급의 세 가지 주요 구성 요소가 있습니다. 

                

차압 주조 장비 프로필

1) 압력 탱크 디자인: 헤드 섹션
2) 잠금 메커니즘
(3) 팽창 방법: 공압 제어 시스템 및 보조 장치

차압 주조 주조 공정 설계

1) 캐스팅 위치 선택
주입 위치를 설정하여 스프 루에서 멀리 떨어진 곳에서 주조를 먼저 응고시키고, 마지막 응고, 주조 시퀀스 응고, 종종 스프 루에서 멀리 떨어진 얇은 벽 부품의 주조를 달성하여 액체 금속이 두꺼운 벽에서 도입되도록 저압 주조 주조 위치 선택은 동일합니다.
2) 가공 수당 및 공정 수당
벽 두께가 균일한 주물의 경우 게이트 방향으로 순차 응고를 달성하기 위해 가공 여유를 늘릴 수 있으며, 가공되지 않은 평면은 공정 여유와 함께 사용할 수 있으므로 주물의 벽 두께가 스프 루 방향으로 증가합니다.
3) 캐스팅 시스템 선택
(1) 합리적인 캐스팅 시스템이 충족해야 하는 요건
금속 액체의 원활한 충전을 전제로 충진 속도가 빨라야 합니다.
슬래그 차단 및 배출에 도움이 됩니다.
(iii) 캐스팅의 순차적 고형화를 선호합니다.
(2) 캐스팅 시스템 형태
일반적으로 바닥 사출 주입 시스템을 사용하고, 알루미늄, 마그네슘 합금 주물은 종종 개방형 주입 시스템을 사용하며, 300mm 이상의 주물 높이의 경우 슬릿 유형 주입 시스템을 선택할 수 있습니다.
4) 라이저 및 콜드 아이언
차압 주조는 라이저의 보완 수축을 효과적으로 강화하므로 개별 두꺼운 핫 조인트의 경우 일반적으로 다크 라이저 만 사용하면됩니다. 냉철은 종종 라이저 및 스프 루와 함께 사용되어 국부 핫 조인트에서 주조의 냉각 속도를 가속화하여 전체 주조 순차 응고의 목적을 달성하기 위해 핫 조인트와 인접한 연결 벽이 동시에 응고되도록합니다.

차압 주조 주입 공정

(1) 차압 주조의 주입 공정의 특성
차동 주조 가압은 6단계로 나뉩니다.
0~T1: 인플레이션 단계
T1~T2: 압력 평형 단계
T2~T3: 액체 리프팅 단계
T3~T4: 채우기 단계
T4 ~ T5: 유지 압력 단계
T5~T6: 상호 연결 단계

압력 증가 방식과 압력 감소 방식의 비교

부스팅 방법: 특성 곡선에서 부스팅 곡선 a'b'가 세분화가 좋지 않고 액체 금속의 충전 속도가 변동하는 것을 볼 수 있습니다.
감압 방법: 복부 부분은 전체 곡선에서 작은 비율을 차지하며 직선에 매우 가깝기 때문에 감압 방법에서 금속 액체가 부드럽게 상승합니다.

프로세스 매개변수 선택

(1) 전하 압력 차이 Δp
p=HρK/10200으로 계산 가능
(2) 결정화 압력
결정화 압력이 높을수록 주물의 밀도가 높아지며 주물의 기계적 특성이 향상됩니다. 결정화 압력 및 주조 구조, 합금 결정화 특성 및 기타 요인에 따라 결정됩니다.
(3) 리프팅 속도
금속 액체가 부드럽고 천천히 올라오도록 합니다. 액체가 튀는 것을 방지하려면 액체를 천천히 들어 올려야 합니다.
(4) 충전 속도
충전 속도는 액체가 상승하는 속도보다 빨라야 하지만 이차 내포물이 생성되지 않도록 너무 빨라서는 안 됩니다. 충전 속도와 주조 복잡성, 벽 두께, 크기 및 합금 유형은 사용되는 주조 유형과 관련이 있습니다.
(5) 보유 시간
유지 시간은 주조물의 응고 시간과 거의 같아야 합니다. 유지 시간 및 주조 크기, 벽 두께, 합금 유형 및 결정화 압력. 주조 벽 두께가 두꺼울수록 합금 결정화 온도 범위가 넓을수록 유지 시간이 길어집니다.
(6) 따르는 온도
일반 주물 주입 온도보다 차동 압력 주물 주입 온도중력 주조더 낮을 수 있습니다.알루미늄붓는 온도는 306~0℃까지 낮을 수 있습니다.

차압 주조 애플리케이션

차동 다이캐스팅은 사용 가능한 모래 외에도 적합하며 금속 유형에도 사용할 수 있습니다. 단일 조각, 소량 생산은 모래를 사용할 수 있으며 대량 생산은 금속 유형을 사용할 수 있습니다. 주물의 무게는 1kg 미만에서 100kg 이상일 수 있습니다.
       현재 중국에서 가장 큰 주조 직경 540mm, 높이 890mm, 벽 두께 8~10mm의 대형 복합 얇은 벽 전체 캐빈 주조품입니다. 주조에 사용할 수 있는 합금에는 알루미늄 합금, 아연 합금, 마그네슘 합금, 구리 합금 및 주강이 포함됩니다. 생산되는 주물에는 모터 쉘, 밸브, 임펠러, 실린더, 휠 허브, 탱크 가이드 휠, 선박 선체 등이 포함됩니다.

       압력 주조기의 투영 면적이나 벽 두께에 제한이 있는 주물은 차압 주조로 생산할 수 있습니다..