D0I:10.13374/j.issn1001-053x.1999.03.005 第21卷第3期 北京科技大学学报 Vol.21 No.3 1999年6月 Journal of University of Science and Technology Beijing June 1999 压力下真空密封造型铸造 吴春京李晨曦郭太明 郭鸿志胡汉起 北京科技大学材料科学与工程学院，北京100083 摘要在真空密封造型工艺(V法)的基础上，提出压力下真空密封造型铸造工艺(PV法)， 并对PV法中铸型抗压强度、抗剪强度、抗拉强度、硬度、薄膜烧失、浇注时型腔压力、金属液 充型流动等工艺参数进行系统的基础研究， 关键词压力：真空密封造型：铸造 分类号TG214 真空密封造型工艺，简称V法，其铸型是由 无水、无粘结剂的干砂和薄膜组成，并处于真空 泄压阀气压表 下浇注.V法有利于金属液的充型，生产的铸件 螺栓 尺寸精度高、轮廓清晰、表面光洁，适合于铸造 导线孔 薄壁铸件.假如铸型内抽成完全真空，铸型内外 气压罐 摇杆 压差为1个标准压力，环境大于1个标准压力， 抽气孔N 充气孔 那么V法铸型的强度、硬度和金属液的充型驱 砂型 动力将得到提高， 图1P-V法铸造实验设备 因此，我们提出压力下真空密封造型铸造 金属网 工艺，简称PV法，即将真空密封造型放置压力 定位块 罐内铸造.压力罐内充0至5个标准压力(0标 准压力时为V法)，假如铸型内抽成完全真空， 垫 铸型内外压力差就达到1至6个标准压力，估 交垫 计可使铸型的强度、硬度和金属液的充型驱动 底座 力均大幅度提高，本文对压力下真空密封造型 φ50 铸造工艺进行研究. 图2抗压强度试样(a)试样制备方法，(b)制备的试样，/mm 上箱 1实验方法 乳胶膜铁壳 设计PV法铸造实验设备，如图1所示.实 试样 验研究内容为：PV法铸型的强度、硬度、薄膜 乳胶膜 乳胶膜 烧失、型腔内的反压力特性，并用其铸造薄壁的 铸件.为测试PV法铸型强度，设计了强度测试 卡具，并在SQY型液压强度试验机上测试.抗 图3抗剪强度试样 图4抗拉强度试样 压强度试样如图2所示，抗剪强度试样如图3 铸型、热电偶差压传感器 所示，试样尺寸为45mm×45mm.抗拉强度试样 如图4所示，试样直径为27mm.铸型硬度用铸 型硬度计测试.薄膜烧失和砂型内压力变化实 中5 验如图5所示.用差压传感器测量浇注时型腔 电炉 八热电偶 1998-09-17收稿吴春京男，38岁，教授，硕上 图5薄膜烧失和砂型内压力变化实验第 卷 第 期 ， 年 月 北 京 科 技 大 学 学 报 心 压 力下 真 空 密封 造 型 铸造 吴春京 李晨 曦 郭太 明 郭鸿志 胡汉起 北 京科技大 学材料科学与 工 程 学院 ， 北京 摘 要 在 真 空 密 封造 型 工 艺 法 的基 础 上 ， 提 出压 力下真空密封造型铸造工 艺 一 法 ， 并对 一 法 中铸 型抗压 强度 、 抗剪强度 、 抗 拉强度 、 硬度 、 薄膜烧失 、 浇注 时型腔压力 、 金属液 充 型 流 动 等 工 艺参 数进 行 系统 的基础 研 究 关键 词 压 力 真空 密 封 造 型 铸 造 分 类号 泄压 阀气压表 浇包 国 螺栓 导线孔 气压罐 抽气孔 摇杆 充气孔 砂型 图 一 法铸造实验设备 ﹁‘ ， 场﹄一 护 ﹃化口月 吧又，﹄︸、︺︸ ，、 爷一人甲 金属 网 吸厂、 ， 了 乳胶套 矿 忿 卜 ‘ 、 公 ， 人 六 心 ，令户名 分石福 几 翱 少 井名介 健 华扮罗月掀甲 二钾 鳅腿翰鱿 真 空 密 封造 型 工 艺 ， 简称 法 ， 其铸 型是 由 无水 、 无粘 结剂 的干 砂和 薄 膜 组 成 ， 并处 于 真 空 下 浇 注 法有 利 于 金 属 液 的充 型 ， 生产 的铸件 尺 寸精度 高 、 轮廓清 晰 、 表 面 光 洁 ， 适 合 于 铸造 薄壁铸件 假如铸型 内抽 成完全真空 ， 铸型 内外 压差 为 个标准压 力 ， 环 境大于 个标准压 力 ， 那 么 法铸 型 的强 度 、 硬度 和 金 属 液 的充 型 驱 动 力将 得 到 提 高 「， 因 此 ， 我们 提 出压 力下 真 空 密封 造型 铸造 工 艺 ， 简称 一 法 ， 即将真 空 密封造 型 放 置 压 力 罐 内铸造 压 力罐 内充 至 个标准压 力 标 准 压 力 时 为 法 ， 假 如铸 型 内抽成 完全真 空 ， 铸 型 内外 压 力差 就达 到 至 个标准压 力 ， 估 计 可 使铸 型 的强度 、 硬度和 金 属 液 的充型驱动 力 均 大 幅度提 高 本文 对压 力下 真空 密 封 造 型 铸造 工 艺 进行 研 究 底座 图 抗压强度试样 试样制备方法 ， 制备的试样 ， 实 验 方法 设计 一 法 铸造 实验 设 备 ， 如 图 所 示 实 验研 究 内容为 一 法 铸 型 的 强 度 、 硬 度 、 薄膜 烧 失 、 型腔 内的反 压 力特性 ， 并用 其铸造薄壁 的 铸件 为测 试 一 法 铸 型 强 度 ， 设计 了 强度测 试 卡 具 ， 并在 型 液压 强 度试验 机 上 测试 抗 压 强 度试 样 如 图 所 示 ， 抗剪 强 度 试样 如 图 所 示 ， 试样尺 寸 为 们 抗拉强 度 试样 如 图 所示 ， 试样 直径 为 铸 型 硬 度用 铸 型 硬度 计 测 试 薄 膜 烧 失 和 砂 型 内压 力 变 化 实 验如 图 所 示 用 差 压 传 感器测 量 浇注 时 型 腔 一 一 收稿 吴 春 京 男 ， 岁 ， 教授 ， 硕 士 卜箱 下箱 警 姆 铁壳 试样 乳胶膜 图 抗剪强度试样 图 抗拉强度试样 沐协讲派犷 一 尹「 续 ， 洲 呀 翻熟 口 砍 图 薄膜烧失和砂型 内压 力变化实验 DOI ：10．13374／j ．issn1001－053x．1999．03．005