Литье алюминия под низким давлением

Низкое давление: 2 бар

Литье под низким давлением является хорошо известным литейным процессом. В частности, большинство алюминиевых колесных центров изготавливают именно методом литья под низким давлением. В отличие от литья под высоким давлением этот способ применяет давления всего лишь около 2 бар.

fig2Рисунок 1 – Схема технологии литья алюминия под низким давлением

Наполнение литейной формы ускоряют с помощью путем подачи в раздаточную печь сжатого воздуха. Расплав подают снизу вверх по прибыльной трубе, которая погружена в  глубину расплава.  Это обеспечивает плавное наполнение литейной формы и чистоту расплава. После того, как литейная форма заполнилась, с противоположной стороны от прибыльной части начинается затвердевание металла.  Регулированием давления воздуха в раздаточной печи обеспечивают полное заполнение литейной формы. Цикл литья довольно длинный из-за того, что отливка течение всего времени затвердевания связана через прибыльную трубу с большим объемом расплава в печи.

Литье автомобильных деталей под низким давлением

Литьем под низким давлением отливают, например, большие V-образные блоки цилиндров автомобильных двигателей из заэвтектических алюминиевых сплавов, а также головки цилиндров двигателей мотоциклов.

fig1Рисунок 2 – Алюминиевая головка цилиндра,
отлитая методом литья под низким давлением

fig3Рисунок 3 – Алюминиевый колесный диск фирмы BBС,
изготовленный методом литья под низким давлением

fig4Рисунок 4 – Алюминиевый V-образный блок цилиндров,
отлитый методом литья под низким давлением

Машина для литья под низким давлением

Литейная форма обычно имеет каналы, через которые пропускают  воду или сжатый воздух. Это дает возможность управлять температурными условиями охлаждения в ходе затвердевания металла.

Направленное затвердевание и повышенное давление обеспечивают малые объемы прибыльной части отливки, а, значит, меньше металла идет в переплав отходов. При обычном, гравитационном литье в кокиль выход годного может составлять лишь 50 %, а при литье под низким давлением он составляет около 90 %. Этот эффект показан на рисунках 5 и 6: при литье под давлением прибыльная часть намного меньше, чем при литье в кокиль.

fig5Рисунок 5 – Алюминиевый колесный диск,
изготовленный литьем под низким давлением.
В центре ступицы видна небольшая прибыль.

fig6Рисунок 6 – Алюминиевый колесный диск,
изготовленный литьем в кокиль.
В центре ступицы и на ободе видны большие прибыльные части.

Машина литья под низким давлением включает:

  • герметичную раздаточную печь,
  • оборудование для подачи и контроля сжатого воздуха,
  • гидравлический манипулятор для установки и снятия литейных форм.

Обычно машина для литья под низким давлением работает с одной литейной формой.

fig7Рисунок 7 – Машина для литья алюминиевых сплавов
под низким давлением с раздаточной печью

Источник: European Aluminium Association, 2002

Литые алюминиевые колесные диски