一、反重力鍛造辦法及其分類

1、特色

反重力鍛造是使液態(tài)金屬在與重力相反的力的效果下完結(jié)充型、補(bǔ)縮和凝結(jié)的一種鍛造辦法。

與壓力鍛造和擠壓鍛造比較，為完結(jié)充型和補(bǔ)縮所施加的力較小，因此，液態(tài)金屬在充型進(jìn)程中的活動(dòng)十分平穩(wěn)，但與重力鍛造比較，鑄件又能在必定的壓力下完結(jié)補(bǔ)縮和凝結(jié)，因此是出產(chǎn)優(yōu)質(zhì)鑄件的抱負(fù)辦法。

2、分類

反重力鍛造中，依據(jù)發(fā)作壓力辦法的不相同，可進(jìn)一步把它分為差壓鍛造、低壓鍛造、調(diào)壓鍛造、真空吸鑄以及復(fù)合反重力鍛造等類型。從設(shè)備構(gòu)造上看，差壓鍛造、調(diào)壓鍛造、真空吸鑄和復(fù)合反重力鍛造均選用上下室辦法，即保溫爐置于下室，鑄型置于上室，低壓鍛造只運(yùn)用下室，鑄型置于大氣環(huán)境中。不相同反重力鍛造辦法發(fā)作壓力的辦法及特色如下(反重力鍛造原理示意圖)：

(1)低壓鍛造 低壓鍛造時(shí)，鑄型處在常壓環(huán)境之下，下室進(jìn)氣，構(gòu)成壓差，在壓差的效果下完結(jié)升液、充型和保壓環(huán)節(jié)。所需設(shè)備簡(jiǎn)略，操作簡(jiǎn)略，充型進(jìn)程操控簡(jiǎn)略。通常情況下，只要保壓時(shí)的增壓滿足請(qǐng)求，同樣可使鑄件得到極好的補(bǔ)縮。與其它反重力鍛造辦法比較，低壓鍛造的運(yùn)用規(guī)模更廣。由于低壓鍛造中，鑄型處在常壓環(huán)境之下，運(yùn)用金屬型鍛造時(shí)，簡(jiǎn)略完結(jié)金屬型的開合模以及鑄件頂出，所以，金屬型低壓鍛造廣泛用于出產(chǎn)質(zhì)量請(qǐng)求較高的鑄件，如汽車輪轂、缸體、缸蓋等鑄件。在砂型低壓鍛造中，能夠成形概括很大的優(yōu)質(zhì)鑄件。

(2)真空吸鑄 真空吸鑄時(shí)，下室處在常壓環(huán)境，上室抽真空構(gòu)成壓差，在壓差的效果下完結(jié)升液、充型和保壓環(huán)節(jié)。由于鑄型處在真空環(huán)境之下，所以，液態(tài)金屬的充型才能較好，但所樹立的充型壓差受限，凝結(jié)壓力小，補(bǔ)縮才能較弱，適合于成形小型薄壁鑄件。

(3)差壓鍛造 差壓鍛造中，樹立壓差的辦法有兩種：上排氣法、下進(jìn)氣法

差壓鍛造中，不只可在壓力下完結(jié)充型和補(bǔ)縮，并且由于鑄型處在壓力下，能夠更好地表現(xiàn)冒口的補(bǔ)縮，進(jìn)步了鑄件的細(xì)密度。這種鍛造辦法適合于出產(chǎn)大型厚壁鑄件。

(4)調(diào)壓鍛造 鍛造時(shí)上下室一起抽真空，到達(dá)指定真空度后，下室進(jìn)氣，構(gòu)成壓差，在壓差的效果下完結(jié)升液和充型環(huán)節(jié)后，上下室依照充型完結(jié)時(shí)的壓差一起進(jìn)氣，使鑄型處在正壓環(huán)境之下，來增強(qiáng)鑄件的補(bǔ)縮才能。優(yōu)點(diǎn)是：既表現(xiàn)了液態(tài)金屬的充型才能，有利于成形薄壁鑄件，又能在壓力下完結(jié)補(bǔ)縮，進(jìn)步鑄件的細(xì)密度。這種鍛造辦法需要準(zhǔn)確操控加壓時(shí)的壓差，對(duì)操控系統(tǒng)的請(qǐng)求很高。

3、特色

(1)充型速度可控：反重力鍛造通常用于出產(chǎn)有色合金鑄件，鑄件的成形才能和內(nèi)部質(zhì)量尤其是尺度和壁厚對(duì)充型速度有比較嚴(yán)格的請(qǐng)求，充型速度能夠通過計(jì)算機(jī)完結(jié)準(zhǔn)確的操控。

(2)成形性好、外表光潔：反重力鍛造時(shí)，金屬液是在壓力下充填成形，在技術(shù)參數(shù)選擇合理的情況下，所取得的鑄件概括明晰，關(guān)于薄壁件的出產(chǎn)，更是如此;反重力鍛造時(shí)有壓氣體充塞于砂型空地，且在金屬液與砂型之間構(gòu)成一層氣相保護(hù)層，將兩者離隔，能夠削減金屬液對(duì)鑄型的熱力及化學(xué)效果，可下降鑄件的外表粗糙度。

(3)鑄件晶粒細(xì)、組織細(xì)密、機(jī)械性能高：金屬液在壓力下結(jié)晶凝結(jié)，初凝枝晶在壓力的效果下會(huì)發(fā)作變形、破碎，并且冷卻速度快，因此晶粒細(xì)微;一起，壓力能進(jìn)步補(bǔ)縮才能和抑制金屬液中氣體的分出，使疏松和微觀氣孔大為削減。所以，鑄件的機(jī)械性能得到顯著的改進(jìn)。

(4)可完結(jié)可控氛圍下澆注：反重力鍛造時(shí)，可對(duì)上室、下室或許上下室的氛圍進(jìn)行操控。運(yùn)用反重力鍛造澆注鋁合合鑄件時(shí)，運(yùn)用除油枯燥的壓縮空氣即可，但關(guān)于鎂合金，必須留意金屬液和鑄型的環(huán)境氛圍，由于鎂合金在空氣中會(huì)發(fā)作焚燒。可控氛圍的運(yùn)用應(yīng)依據(jù)鑄件質(zhì)量的請(qǐng)求及鑄件的概括尺度等要素決議。

(5)進(jìn)步了金屬的運(yùn)用率：反重力鍛造時(shí)，鑄件凝結(jié)縮短能夠不斷地得到來自內(nèi)澆口金屬液的補(bǔ)縮;加之壓力的擠濾和塑性變形的效果，強(qiáng)化了冒口的補(bǔ)縮效果，冒口尺度可相應(yīng)減小乃至不需要。

(6)鑄件可進(jìn)行熱處理：與壓力鍛造比較，運(yùn)用反重力鍛造辦法出產(chǎn)鑄件時(shí)，充型速度較慢，液面平穩(wěn)，型內(nèi)氣體能夠順暢排出，所以，鑄件內(nèi)部的氣孔很少、乃至沒有，故可像重力鍛造成形的鑄件相同進(jìn)行熱處理。