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负压实型铸造工艺及设备
负压实型铸造工艺及设备
摘要：负压实型铸造是一种高精度、高品质的铸造工艺，它采用负压抽吸原理，能够有效地消除铸件内部缺陷，并提高铸件的表面质量。本文从负压实型铸造的工艺流程、设备要求和应用案例等方面进行了详细的介绍和分析，旨在为相关领域的研究和应用提供参考。
1.引言
负压实型铸造是一种相对较新的铸造工艺，在汽车、航空航天、电子器件等领域具有广泛的应用，能够满足高精度、高强度和高表面质量的要求。与传统的砂型铸造相比，负压实型铸造具有以下优势：(1)可以减少铸件内部氧化物及其他杂质的含量，提高铸件的力学性能和耐腐蚀性能；(2)可以消除铸件表面的气孔、缩松和夹渣等缺陷，提高铸件在高温、高压和腐蚀环境下的使用寿命；(3)可以减少二次加工工序，提高生产效率和降低生产成本。
2.负压实型铸造的工艺流程
负压实型铸造的工艺流程主要包括铸型制备、骨料填充、融化铸造金属、真空抽吸、冷却固化和后处理等步骤。首先，根据铸件的形状和尺寸设计铸型，并选择适宜的砂型材料；然后，在铸型中填充骨料，确保骨料的均匀分布，避免气孔和缺陷的产生；接下来，将铸型加热到一定温度，使铸造金属融化并倒入铸型中；同时，启动真空泵，抽吸铸件内部的气体，保证铸件的致密性和表面质量；铸件冷却后，破碎铸型，清除骨料，并进行后处理，如研磨、抛光和涂漆等。
3.负压实型铸造的设备要求
负压实型铸造设备主要包括铸型成型设备、真空设备和加热设备等。铸型成型设备是负压实型铸造的关键装置，它包括铸型框架、压力板、融化炉和砂型制备设备等。铸型框架和压力板用于固定铸型，保证铸件的形状和尺寸精度；融化炉用于加热和融化铸造金属，根据铸件的要求控制融化温度和保持时间；砂型制备设备用于制备砂型，可以选择手工制备或机械制备。
真空设备主要包括真空泵和真空系统。真空泵是负压实型铸造中最关键的设备之一，它负责抽吸铸件内部的气体，并保持一定的真空度。根据铸件的要求和生产规模，可以选择不同类型和规格的真空泵；真空系统是由真空泵、油水分离器、过滤器和真空管路等组成，用于控制和调节真空度。
加热设备主要包括电阻炉和电热炉。电阻炉是传统的加热设备，能够提供稳定的加热功率和温度控制；电热炉是一种新型的加热设备，具有快速加热和高温稳定性等优势，在负压实型铸造领域得到了广泛的应用。
4.负压实型铸造的应用案例
负压实型铸造在汽车、航空航天、电子器件等领域有着广泛的应用，以下列举几个典型的案例：(1)汽车零部件：汽车发动机缸体、缸盖、曲轴箱等精密铸件可以通过负压实型铸造得到高精度和高表面质量的铸件，提高汽车发动机的性能和可靠性；(2)航空航天零部件：航空发动机叶片、复杂结构件和高温合金零件等可以通过负压实型铸造得到高质量和高精度的铸件，确保航空航天设备的安全和可靠；(3)电子器件：高精度和高可靠性的电子器件，如集成电路外壳和散热器等可以通过负压实型铸造得到，提高电子产品的性能和稳定性。
5.结论
负压实型铸造是一种高精度、高品质的铸造工艺，可以满足高精度、高强度和高表面质量的要求。负压实型铸造的工艺流程包括铸型制备、骨料填充、融化铸造金属、真空抽吸、冷却固化和后处理等步骤。负压实型铸造的设备要求主要包括铸型成型设备、真空设备和加热设备等。负压实型铸造在汽车、航空航天、电子器件等领域有着广泛的应用，并取得了显著的经济和社会效益。