升液管材料和制造研究进展.pdf

Apr.2017
Vol. 66 No 4
FOUNDRY
355
专题综述
升液管材料和制造研究进展
郭新力,于波,苏贵桥,孙逊,刘孝福,李彪
沈阳铸造研究所,高端装备轻合金铸遺技术国家重点实验室,辽宁沈阳110022
摘要:升液管是反重力铸造的关键部件之一,对铸件质量的控制具有非常重要的作用。综述了升液管升液的原理
材料的分类和近年来制造工艺的国内外研究进展。重点叙述了升液管在熔点较低的轻质合金以及熔点较高的钢铁材
料和高温合金等反重力铸造方面的研究进展和应用情况,并对升液管今后的发展进行了展望。
关键词:反重力铸造;升液管;铸造轻合金;铸钢和铸铁:高温合金
中图分类号:TG233文献标识码:A文章编号:1001-4977(2017)04-0355-06
Research Progress of Materials and Manufacturing of Riser Tubes
GUO Xin-li, YU Bo, SU Gui-qia0, SUN Xum, LIU Xiao-fu, II Biao
(Shenyang Research Institu of Foundry, State Key Laboratory of iht Alloy Casting Technology for High-end Equipment,
Shenyang 110022, Liaoning, Ch
Abstract: The riser tube is a key unit for counter-gravity casting, which plays very important role in controlling
performance of castings. The principle of counter- ravity casting, the material classification of riser tube, the
manufacturing methods of tubes in recent years at home and abroad are introduced, especially focusing on the
development and application of tubes for cast light metal which has low melting point, cast iron and steel
superalloys and so on which have high melting points. And the development trend of the riser tubes was
described
Key words counter-gravity casting riser tube cast light metal; cast iron and steel; superalloy
反重力锛造是20世纪50年代发展起来的一种铸造气体压力迫使金属液沿升液管向上运动,实现金属液
成形丁艺。坩埚内的金属液在压力作用下沿升液管自充型和补缩,它所依赖的原理主要是帕斯卡原理。即
下而上克服重力及其他阻力充填铸型,并在压力下获封闭容器内流体任何一点所受的压力以同等的强度向
得铸件的一种方法。根据金属液允填锛施加压力形各个方向同样地传递。数学方法描述为
式的不同,反重力铸造可以分为低压铸造、差压铸造
调压铸造及真空吸铸等町。反重力铸造早期应用于铜套式中:P为压力,P为金属液密度,g为重力加速度,b
和汽年铝合金轮毂等铸件的生产。随着铸造技术的发为金属液高度差。
展以及对铸件产品质量要求的提高,目前反重力铸造
无论是低压铸造、差压铸造、调压铸造或是真空
的范围正在不断扩展,从简单的铸件到薄壁、复杂的吸铸,升液的原理是一样的,如图1所示。金属液在坩
铸件,从铝合金、镁合金等低熔点合金扩展到铸铁、埚内压力P和铸型内压力P的压差AP的作用下沿升液
铸钢和高温合金等高熔点合金?
管逆着重力的方向充填至铸型。图2所示为升液管实
升液管是反重力铸造的关键部件之一。充型时,物。
在气压的作用下,金属液通过升液管从坩埚内进入铸
升液速度的取值不能过大,否则容易造成充型不
型中。卸压时,未凝固的金属液也通过开液管回流至平稳现象。有资料显示,在升液初期升液管内金属紊
坩埚内。作为浇注系统中的重要组元,升液管具有导流程度还与升液管下端和坩埚底部的距离有关。
流和补缩的作用,它应具有气密性、化学惰性及充型
过程稳定可靠性,在反重力铸造工艺中起着至关重ダ2升液管材料
的作用。
升液管可以采用不同材料制造而成,从材质上
1升液原理
升液管主要分金属升液管和陶瓷升液管。近年来,随
着升液管研究的深人,也出现了金属非金属复合升液
在反重力铸造时,作用于密闭坩埚金属液面上的管。反重力铸造用的升液管要达到如下要求:①应具
基金项目:沈阳市科技计划项目资助(P16-059-2-00)。收稿日期:2016-11-07收到初稿,2016-12-26收到修订稿
作者简介:郭新力(1986-),男,工程师,研究方向为高温合金熔模精密铸造技术。电话:02425852311-341,E-mail:gxl1572G163.com
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