Vol.21 No.3 吴春京等：压力下真空密封造型铸造 ◆235 压力及金属液充型流动长度 铸型抗拉强度测试结果如图8所示，其抗 拉强度随铸型内外压差的增大明显加大， 2实验结果及分析 铸型硬度如图9所示，随铸型内外压差的 铸型抗压强度实验结果如图6所示.由图6 增大，铸型硬度保持在较高的水平.回归分析 可见，铸型的抗压应力一压应变曲线与低碳钢 得： 52.21+51.46△P (0.20≤△P≤0.75) 的抗拉曲线相似，存在屈服现象.一般铸型试样 H= (3) 90.02+1.18AP (0.75<△P≤6.80) 的抗压强度定义为压碎时的压应力，而此铸型 式中，H为铸型硬度. 试样不被压碎，因此，把屈服点定义为此铸型抗 在实际铸造中，由于薄膜不可能与砂箱紧 压强度，其抗压强度随铸型内外压差的增大明 密相贴和在浇注过程薄膜烧损，使铸型漏气，造 显加大.回归分析得： 成铸型内外压差降低，这时V法铸型很难保证 T-(0.384+5.147△P)e2+(1.747+100.577△P)E 各处都有较高的硬度和强度，从而难保证铸件 (0≤e≤12) 的尺寸精度.而PV法铸型可从根本上解决这 (-23.726+353.401△P)-1.052 (1) 一问题. (e>12) 式中：G,为抗压强度(kPa):△P为铸型内外压差 高温下薄膜在一般铸型表面上迅速燃烧， 而在铸型的外压力高于内压力时，铸型表面的 kPa):e为铸型的压应变(%) 薄膜遇热软化渗入到表面砂粒之间，就像煤油 铸型抗剪强度测试结果如图7所示.测得 试样内有砂和无砂2种情况下的抗剪强度，两 灯丝缩到灯丝孔中无法点燃一样，烘烤一段时 间后，铸型表面形成4个区域：正常区、软化区、 者之差为铸型的真实抗剪强度，其抗剪强度随 碳化区和烧失区.在烘烤过程中，薄膜逐渐烧 铸型内外压差的增大明显加大.回归分析得： G=15.666+37.103△P 失，铸型逐渐漏气，型内的压力逐渐升高，薄膜 (2) 烧失和砂型内压力变化如图10所示. 式中：c为抗剪强度(kPa). 浇注时型腔压力如图11所示，型腔压力对 1000 浇注中防止金属液飞溅有利，对充型流动长度 38/28 800 400 350 0.8/ 600 0.6* 300 250 实测 6 400 0.4 200 200 0.2 150 计算 0 100 0 10 20 3040 50 50 两者之差 e1% 0 0.0 1.0 2.03.0 4.0 图6铸型抗压强度曲线（图中数字为压差/x10kPa) △P/xl0kPa 250 图8铸型抗拉强度 100 200 有砂 90 150 真实 100 2 0 50 无砂 50 40 0.0 1.02.03.04.0 △P/x102kPa 0 1234567 图7铸型抗剪强度测试结果 △P/x10kPa 图9硬度H测试结果吴春京等 压力下真空密封造型铸造 压 力及 金 属 液充 型 流动 长度 铸型抗 拉 强度测试 结 果 如 图 所示 ， 其抗 拉 强 度 随铸 型 内外 压 差 的增 大 明显 加 大 铸 型硬度如 图 所 示 ， 随铸 型 内外压 差 的 增 大 ， 铸 型 硬 度保 持在较 高 的水 平 回 归分 析 得 △ ， △ ‘ △尸 ‘ △尸 ‘ ‘ 咬、 一 实验 结 果 及 分 析 铸 型抗压 强度 实验结 果 如 图 所示 由 图 可 见 ， 铸 型 的抗压应 力 一 压 应变 曲线 与低 碳 钢 的抗拉 曲线相 似 ， 存在屈 服现象 一般铸型试样 的抗压强度 定 义 为压碎 时 的压应 力 ， 而 此铸 型 试样不被压碎 ， 因此 ， 把屈 服 点定义 为此铸型抗 压强度 ， 其抗压强度 随铸 型 内外压 差 的增 大 明 显 加大 回归分析得 卜 ￡ △ 丙 ‘ ‘ 一 甘 脚 仓 式 中 几 为抗压 强度 妙 △尸 为铸型 内外 压差 沙 。 为铸型的压应变 铸 型抗剪强度测 试 结果 如 图 所 示 测 得 试样 内有砂和 无砂 种情况 下 的抗 剪强 度 ， 两 者之差 为铸型 的真实抗剪强度 ， 其抗剪强度 随 铸型 内外压 差 的增 大 明显 加 大 回 归分析得 炳 · △ 式中 场 为抗剪强度 妞 式中 ， 为铸 型硬度 在 实际 铸造 中 ， 由于 薄 膜 不 可 能与砂 箱紧 密相 贴和 在浇注 过程薄膜烧 损 ， 使铸 型漏 气 ， 造 成 铸型 内外压 差 降低 ， 这 时 法 铸 型很 难 保 证 各 处 都 有较 高 的硬 度和 强 度 ， 从而 难保 证 铸 件 的尺 寸精度 而 一 法铸 型 可 从 根 本上 解 决 这 一 问题 高温 下 薄 膜 在 一 般 铸 型 表 面 上 迅速燃 烧 ， 而 在铸 型 的外 压 力 高于 内压 力 时 ， 铸 型 表面 的 薄膜遇 热 软化 渗入 到 表面砂 粒 之 间 ， 就像煤 油 灯丝 缩到灯 丝 孔 中无 法 点燃 一 样 烘 烤 一 段 时 间后 ， 铸型表面形成 个 区域 正 常 区 、 软化 区 、 碳化 区 和 烧 失区 在烘 烤过程 中 ， 薄膜逐渐烧 失 ， 铸 型逐渐漏 气 ， 型 内的压 力逐渐 升 高 ， 薄 膜 烧 失和 砂 型 内压 力变化如 图 所 示 浇注 时 型 腔压 力 如 图 所 示 型 腔 压 力对 浇注 中防 止 金 属 液 飞 溅有 利 ， 对 充 型 流动 长 度 越山心 罐蜘 ︸立宕 两者之差 ￡ 图 铸型抗压 强度 曲线 图 中数字为压差 护， 厂一一一一一一一一一一一一一一 卜 己 卜 产 洲尹 七 护 洲产 尸 卜 尸 尤妙 一日 〔 二 一 习 一工 △尸 沙 图 铸型抗剪强度测试结果 △尸 图 铸型抗拉强度 引创。 ︶、︸ 芝 工 一 今一一 卜 刁 沙一，一，一嘴 ， ， 矛 △尸 图 硬度 测试结果