重力模具铸造变形与壁厚差异的原因及预防

重力模具铸造零件形状的偏差或变化导致了壁厚的差异，一般称为错箱、错边和偏心芯。造成这些问题的原因有很多，如模具匹配不正确，定位和销套磨损，模具在模板上移动等。也有可能是砂箱不合适;芯体在制造、烘烤、运输过程中变形;由于浇注模具的粗心加载，砂箱在浇注前移动。 为了防止重力模具铸造壁厚问题，一方面要及时修复模具和砂箱损坏导致铝铸件产生歪斜;同时，在组装前检查泥芯的准确性，检查定位销和定位销是否移动或损坏;检查砂箱和模板上的定位销和销孔是否磨损变形。 另外，必须严格控制泥浆岩心头与泥浆岩心座之间的间隙大小。模板成型时，应使用定位销，确保上下箱体内铸件形状完全一致;必要时，可使用带“榫”的泥浆芯头，无需使用泥浆芯支撑就可防止泥浆芯倾斜。 铝铸件的变形是由铸造应力引起的，重力模具铸造的形状和尺寸与拉深不一致。简单的原因是上下厚度相差很大，冷却时的温差也很大。由于梁是上下相连的整体，厚的部分由于温度下降而收缩，薄的部分由于压缩而收缩增大;相反，薄层收缩减小了收缩，导致厚层收缩大于薄层收缩，导致铝铸件弯曲，如虚线所示，梁内存在较大的残余热应力。 典型的弯曲变形铝铸件是机床床身。其原因是床身导轨面较厚，而床身其余部分较薄，导致冷却速率不均匀和弯曲变形，可以通过设置反变形铸造工艺来克服。

重力模具铸造工艺-细晶铸造

重力模具铸造-细晶铸造技术或工艺(FGCP)的原理是通过控制普通熔模铸造工艺，强化合金的形核机制。 在铸造过程中使合金形成大量结晶核心，并阻止晶粒长大，从而获得平均晶粒尺寸小于1.6mm的均匀、细小、各向同性的等轴晶铸件，较典型的细晶铸件晶粒度为美国标准ASTM0~2级。 细晶铸造在使铸件晶粒细化的同时，还使高温合金中的初生碳化物和强化相γ'尺寸减小，形态改善。因此，细晶铸造的突出优点是大幅度地提高铸件在中低温(≤760℃)条件下的低周疲劳寿命，并显著减小铸件力学性能数据的分散度，从而提高铸造零件的设计容限。同时该技术还在一定程度上改善铸件抗拉性能和持久性能，并使铸件具有良好的热处理性能。 细晶铸造技术还可改善高温合金铸件的机加工性能，减小螺孔和刀刃形锐利边缘等处产生加工裂纹的潜在危险。因此该技术可使熔模铸件的应用范围扩大到原先使用锻件、厚板机加工零件和锻铸组合件等领域。在航空发动机零件的精铸生产中，使用细晶铸件代替某些锻件或用细晶铸造的锭料来做锻坯已很常见。