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邹小姐：13326633089 -
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6000多年前，人(ren)类就掌(zhang)握(wo)了(le)铸(zhu)(zhu)造这(zhei)门金(jin)属热加工技术--将金(jin)属熔炼(lian)成符合一(yi)定(ding)要求的液体(ti)并浇进铸(zhu)(zhu)型里，经冷却凝固(gu)、清整处理后得(de)到(dao)有预(yu)定(ding)形状、尺寸和性能的铸(zhu)(zhu)件的工艺(yi)过程就是铸(zhu)(zhu)造。铸(zhu)(zhu)件的薄壁化(hua)是现代铸(zhu)(zhu)造技术的发(fa)展方向，是产品(pin)轻量化(hua)的发(fa)展的前提，在航空航天，汽车，电(dian)子等领域(yu)实现铸(zhu)(zhu)件的薄壁化(hua)具有重(zhong)要意义(yi)。充型是薄壁(bi)铸件制造技术的(de)关键，大(da)(da)型(xing)(xing)复杂薄壁铸件散(san)热快(kuai)、凝固时间(jian)短、充型(xing)(xing)阻力大(da)(da)，因此其铸造成形(xing)一(yi)直是制造界的难(nan)题之一(yi)，高温合金的(de)大型(xing)复杂薄(bo)壁铸件(jian)的(de)铸造(zao)成形(xing)尤(you)其困(kun)难。
反(fan)重力铸(zhu)造，由于其(qi)合理(li)的(de)(de)(de)(de)温场分布、平(ping)稳的(de)(de)(de)(de)充(chong)型特点(dian)和良(liang)好(hao)的(de)(de)(de)(de)液态补缩能力，在(zai)优质铝(lv)镁合金(jin)铸(zhu)件(jian)的(de)(de)(de)(de)生产(chan)(chan)中得(de)到了广泛的(de)(de)(de)(de)应用，并且成为当今的(de)(de)(de)(de)主流成形技术，特别是在(zai)大型复杂(za)薄壁优质构件(jian)的(de)(de)(de)(de)生产(chan)(chan)中几(ji)乎成为不可(ke)替代的(de)(de)(de)(de)生产(chan)(chan)手段。反(fan)重力铸(zhu)造铸(zhu)造根据(ju)其(qi)建(jian)立(li)压差过(guo)程的(de)(de)(de)(de)不同，可(ke)以分为低压铸(zhu)造、差压铸(zhu)造、调压铸(zhu)造及真空吸铸(zhu)等(deng)。
据(ju)说绝大部分汽车(che)厂商都会指定使用(yong)低(di)压铸造来保证轮毂质(zhi)量
一、什么是(shi)反重力(li)铸造？
这个很吓人的(de)词儿“反重力”里面的重力就是我们认知里面的重力。看反重力铸造之前，先看重力铸造的概念。重力铸造是指金属液在地球重力作用下注入铸型的工艺，也称重力浇铸，广义的重力铸造包括砂型浇铸、金属型浇铸、熔模铸造、消失模铸造，泥模铸造等；窄义的重力铸造主要指金属型浇铸。
反(fan)重力铸造(Counter—Gravity Casting，CGC)是20世纪50年代发展起来的一种铸造浇注成形工艺，是帕斯卡原理在铸造生产中的应用。它是使坩埚中的金属在压力的作用下沿升液管自下而上克服重力及其他阻力充填铸型，并在压力下获得铸件的一种方法。其特点就是合金液充填(tian)铸型(xing)的驱动(dong)力与重力方(fang)(fang)向(xiang)相(xiang)反，合金液沿与重力相(xiang)反方(fang)(fang)向(xiang)流动(dong)。
帕斯卡(ka)原理：液体的压强传递
反(fan)(fan)重(zhong)力(li)(li)铸造(zao)(zao)中金(jin)(jin)属液(ye)实际上是在(zai)重(zhong)力(li)(li)和外加(jia)(jia)驱动力(li)(li)共同(tong)的(de)(de)(de)作用下充型(xing)。外加(jia)(jia)驱动力(li)(li)在(zai)金(jin)(jin)属液(ye)充填(tian)过(guo)程中是主导(dao)力(li)(li)，它(ta)使金(jin)(jin)属液(ye)克(ke)服其自身重(zhong)力(li)(li)、型(xing)腔内阻力(li)(li)以及其它(ta)外力(li)(li)的(de)(de)(de)作用完(wan)成充填(tian)铸型(xing)。由于外加(jia)(jia)驱动力(li)(li)的(de)(de)(de)存在(zai)，使得反(fan)(fan)重(zhong)力(li)(li)铸造(zao)(zao)成为一(yi)种可控工艺，在(zai)金(jin)(jin)属液(ye)充填(tian)的(de)(de)(de)过(guo)程中，通过(guo)控制外加(jia)(jia)力(li)(li)的(de)(de)(de)大(da)小(xiao)可以实现不(bu)同(tong)充型(xing)速(su)度的(de)(de)(de)充填(tian)，满足不(bu)同(tong)工艺的(de)(de)(de)要(yao)求；同(tong)时使铸件在(zai)一(yi)较大(da)力(li)(li)的(de)(de)(de)作用下凝固，提高金(jin)(jin)属液(ye)的(de)(de)(de)补缩能力(li)(li)，降低缩孔、气孔和针孔等铸造(zao)(zao)缺陷。
反(fan)(fan)重力成形技术在其(qi)整个成形过程(cheng)都可(ke)以(yi)参数化，并以(yi)程(cheng)序的形式予以(yi)执(zhi)行，从而(er)实现(xian)工艺(yi)的可(ke)重复性，被广(guang)泛应用于优质(zhi)铸(zhu)件(jian)(jian)的生产。反(fan)(fan)重力铸(zhu)造(zao)适用范围广(guang)，可(ke)用于铝合(he)金(jin)(jin)、镁合(he)金(jin)(jin)、铜合(he)金(jin)(jin)、钛合(he)金(jin)(jin)、高温合(he)金(jin)(jin)等多种(zhong)材(cai)料(liao)，铸(zhu)件(jian)(jian)重量从几十克到(dao)几吨。
二、反重(zhong)力(li)铸(zhu)造的关(guan)键(jian)部件之一(yi)：升液管
升(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)液管(guan)(guan)(guan)是反(fan)重力铸(zhu)造(zao)的(de)关(guan)键部件之一。充型时，在气(qi)压的(de)作用下(xia)，金属(shu)液通过升(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)液管(guan)(guan)(guan)从(cong)坩埚(guo)(guo)内进(jin)入(ru)铸(zhu)型中(zhong)。卸压时，未凝固的(de)金属(shu)液也通过升(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)液管(guan)(guan)(guan)回流至坩埚(guo)(guo)内。作为(wei)浇注系统中(zhong)的(de)重要(yao)组元，升(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)液管(guan)(guan)(guan)具有导(dao)流和(he)补缩的(de)作用，它应具有气(qi)密性(xing)、化学惰性(xing)及充型过程(cheng)稳定可靠性(xing)，在反(fan)重力铸(zhu)造(zao)工艺中(zhong)起(qi)着至关(guan)重要(yao)的(de)作用。升(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)液管(guan)(guan)(guan)可以采用不同材料制造(zao)而(er)成，从(cong)材质上，升(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)液管(guan)(guan)(guan)主要(yao)分金属(shu)升(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)液管(guan)(guan)(guan)和(he)陶(tao)瓷升(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)液管(guan)(guan)(guan)。压铸过(guo)程中，铝熔(rong)液（温度700~900℃）每隔3～5分钟从升液管内被压送到模具型腔，升液管必须具有低的热膨胀系数和良好的抗热震性，以提高升液管的使用寿命。
1、金(jin)属升液管
金(jin)(jin)(jin)属(shu)(shu)升液(ye)管主要由无缝钢管焊接或(huo)者灰口铸(zhu)铁(tie)铸(zhu)造后，内外层刷上耐火(huo)涂料制造而(er)成。金(jin)(jin)(jin)属(shu)(shu)升液(ye)管的优点是具(ju)有良(liang)好的力(li)学(xue)性(xing)能，气密性(xing)好，便(bian)于加(jia)工(gong)，价格(ge)低(di)廉，不足之处在于金(jin)(jin)(jin)属(shu)(shu)与涂料的热(re)膨(peng)胀系(xi)数差别大，涂料易剥落，金(jin)(jin)(jin)属(shu)(shu)升液(ye)管极(ji)易腐(fu)蚀，污(wu)染合(he)金(jin)(jin)(jin)液(ye)，而(er)且金(jin)(jin)(jin)属(shu)(shu)升液(ye)管在使用(yong)中变形严重，会影响(xiang)合(he)金(jin)(jin)(jin)液(ye)的流速与方(fang)向。此外，铸(zhu)铁(tie)升液(ye)管使用(yong)寿命短，更换配(pei)件耗时多影响(xiang)生产效率。
2、钛酸铝陶(tao)瓷升液管
钛酸铝陶瓷不(bu)仅具有较高的熔点(dian)（1860℃）、较(jiao)低(di)的(de)热膨胀(zhang)系数（α≤2.0×10-6/K），且具有(you)与铝(lv)等许多有(you)色金属熔体不润湿(shi)的(de)特(te)性，因(yin)此是制造铸铝(lv)用升液管(guan)的(de)优(you)良材料(liao)。但是钛(tai)酸铝(lv)在750～1300℃易分解为α-Al2O3和金红石型TiO2，导致材料(liao)力学性能和抗热震性能降低(di)。国内对(dui)钛(tai)酸铝(lv)升液管(guan)的(de)研(yan)究主(zhu)要集中(zhong)在提(ti)高其抗热震性能方面。与传统铸铁立管相比，陶瓷(ci)升(sheng)液管热导率(lv)低很(hen)多（下文所提的氮化硅及(ji)赛龙陶瓷(ci)也是一样的），因此在低压压铸过程中(zhong)可(ke)以保持(chi)热(re)量。
钛(tai)酸铝升液管，做的好(hao)的产品使用寿命3个月+
普(pu)通(tong)产(chan)品使(shi)用寿命(ming)约十几(ji)天
3、氮化(hua)硅陶瓷升液管
氮化(hua)硅(gui)作(zuo)为高(gao)级耐火(huo)材料，具有低的(de)热膨胀系数，耐热冲击性能(neng)好、高(gao)温(wen)力学性能(neng)高(gao)和(he)抗金(jin)属侵蚀(shi)能(neng)力强等优点。氮化(hua)硅(gui)熔点1900℃，热膨胀系数2.5×10-6/K，对(dui)许多金属不润湿。纯氮化硅升液(ye)管(guan)比钛酸铝升液(ye)管(guan)具有更(geng)优异的抗(kang)热震(zhen)性(xing)能(neng)和耐温能(neng)力，使用寿命(ming)长但是价格昂贵。
氮化(hua)硅升(sheng)液管，价格昂贵，但(dan)是非(fei)常耐用，据说做(zuo)的好的寿命14个月+
采(cai)用(yong)氮化硅结(jie)合碳化硅的(de)升液(ye)管正常情况连续作业下使用(yong)寿命大于30天，使用性价比也还行。
4、赛龙陶瓷升液管
赛龙陶(tao)瓷(ci)是一种Si3N4-Al2O3系高温烧(shao)结材料，它是由Al2O3的Al、O原子部分地转换了Si3N4中(zhong)的Si、N原子，构成Si-Al-O-N系统。赛龙陶瓷具有高温强度好、常温和高温化学性能稳定优异、耐磨性能好、热膨胀系数很低（2.4～3.2×10-6/K）及抗(kang)热冲击性能(neng)好(hao)等优(you)点。
赛龙陶瓷(ci)结合(he)了氮化硅(gui)（高强度(du)(du)、硬度(du)(du)、断(duan)裂韧性(xing)(xing)(xing)和(he)低热(re)膨胀）和(he)氧化铝（抗腐蚀性(xing)(xing)(xing)、化学惰性(xing)(xing)(xing)、高温能力和(he)抗氧化性(xing)(xing)(xing)）的(de)(de)综合(he)性(xing)(xing)(xing)能，具有(you)非常的(de)(de)优(you)异的(de)(de)热(re)性(xing)(xing)(xing)能和(he)机(ji)械性(xing)(xing)(xing)能。有(you)资料(liao)显示，英(ying)国公司生产的(de)(de)赛龙陶瓷(ci)升液(ye)管耐热(re)冲(chong)击(ji)性(xing)(xing)(xing)能优(you)异，使(shi)用寿命(ming)可达12个月。
5、复合材料升液(ye)管
复(fu)合材料(liao)(liao)(liao)升(sheng)液管多以(yi)铸(zhu)钢(gang)、耐(nai)热钢(gang)等金属(shu)(shu)(shu)管为骨架，内外(wai)表面涂覆或(huo)嵌(qian)套一定厚(hou)度的耐(nai)高温(wen)陶瓷(ci)等非金属(shu)(shu)(shu)材料(liao)(liao)(liao)而成，兼备了(le)金属(shu)(shu)(shu)升(sheng)液管的良(liang)好(hao)气密性和高力学性能以(yi)及非金属(shu)(shu)(shu)材料(liao)(liao)(liao)的耐(nai)高温(wen)和高温(wen)化学稳定性好(hao)等优点。此(ci)类升(sheng)液管制造工艺复(fu)杂，成本较高。
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