真空差压铸造的研究进展.ppt

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1、真空差压铸造的研究进展 1 真空差压铸造原理及工艺真空差压铸造原理及工艺2 真空差压铸造设备控制系统真空差压铸造设备控制系统 3 真空差压铸造充型研究真空差压铸造充型研究 4 真空差压铸造凝固研究真空差压铸造凝固研究 真空差压铸造原理及工艺1升液管升液管 2上真空罐上真空罐 3铸型铸型 4下真空罐下真空罐 5电阻炉电阻炉真空差压铸造设备控制系统 真空差压铸造充型研究 电极触点法电极触点法 真空差压铸造充型研究 变密度辐射流模型变密度辐射流模型真空差压铸造凝固研究 n在铸造过程中，对缩孔、缩松进行补缩的动力主要有：在铸造过程中，对缩孔、缩松进行补缩的动力主要有：液态金属在凝固时的表面张力；液态金

2、属在凝固时的表面张力；n液态金属的压力液态金属的压力P。液态金属的压力包括液态金属自。液态金属的压力包括液态金属自重形成的静压力和外界的附加压力。重形成的静压力和外界的附加压力。n同时，阻碍液态金属补缩的力主要有：同时，阻碍液态金属补缩的力主要有：n补缩液体在流向缩孔时的粘性摩擦力；补缩液体在流向缩孔时的粘性摩擦力；n晶粒间隙通道的局部阻力；晶粒间隙通道的局部阻力；n反重力铸造中的金属液重力。在真空差压铸造工艺反重力铸造中的金属液重力。在真空差压铸造工艺中，金属液自升液管由下而上的充填铸型，在一般情中，金属液自升液管由下而上的充填铸型，在一般情况下铸件会产生由上至下的顺序凝固。况下铸件会产生由

3、上至下的顺序凝固。真空差压铸造凝固研究R为冷却速度；为冷却速度；G为温度梯度；为温度梯度；为凝固收缩率为凝固收缩率由凝固收缩引起的速度分量由凝固收缩引起的速度分量k为金属透过率值；为金属透过率值；为金属液运动学粘度；为金属液运动学粘度；F为两相区液相率；为两相区液相率；p为凝固过程中的压力分布为凝固过程中的压力分布而金属液体在压力差驱使下经由固相枝晶间而金属液体在压力差驱使下经由固相枝晶间隙流动隙流动,其最大流动速度其最大流动速度v2可用达西定律微可用达西定律微分形式表达分形式表达:结论n（1）真空差压铸造过程是一个复杂的动态过程，其充型过程存）真空差压铸造过程是一个复杂的动态过程，其充型过程

4、存在型腔断面变化、金属液液面下降、调节阀时间滞后等影响因素，在型腔断面变化、金属液液面下降、调节阀时间滞后等影响因素，难以建立精确的数学模型用于精确控制，而薄壁件铸造成形过程难以建立精确的数学模型用于精确控制，而薄壁件铸造成形过程的精确控制却尤为重要，因此进一步开发真空差压铸造精确控制的精确控制却尤为重要，因此进一步开发真空差压铸造精确控制系统仍是将来研究的必要工作，特别是模糊专家控制和模糊神经系统仍是将来研究的必要工作，特别是模糊专家控制和模糊神经网络控制等智能控制系统。网络控制等智能控制系统。n（2）当前真空差压铸造控制系统对充型和凝固阶段均是在固定）当前真空差压铸造控制系统对充型和凝固阶

5、段均是在固定压力下进行，而研究表明对充型和凝固阶段进行变压更有利于提压力下进行，而研究表明对充型和凝固阶段进行变压更有利于提高薄壁件的成形质量，因此研发对充型和凝固阶段变压的精确控高薄壁件的成形质量，因此研发对充型和凝固阶段变压的精确控制也是一个发展方向。制也是一个发展方向。n（3）真空差压铸造薄壁件的充型行为和凝固补缩行为一直是研）真空差压铸造薄壁件的充型行为和凝固补缩行为一直是研究热点，薄壁件因其结构特殊，存在充型截面突变，对充型和凝究热点，薄壁件因其结构特殊，存在充型截面突变，对充型和凝固都将产生不利影响，因此根据铸件结构对充型和凝固过程进行固都将产生不利影响，因此根据铸件结构对充型和凝固过程进行分级，将获得更稳定的充型流场和提高金属液补缩能力，对真空分级，将获得更稳定的充型流场和提高金属液补缩能力，对真空差压铸造薄壁件分级充型和变压凝固将是今后的研究方向之一差压铸造薄壁件分级充型和变压凝固将是今后的研究方向之一