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重力铸造厂家分析导致重力铸造的材料利用率较低原因是什么?

文章出处:新闻中心 责任编辑:东莞市剑锋机械配件有限公司 发表时间:2025-09-29
  ​重力铸造是一种利用地球重力使金属液注入铸型的工艺,也称重力浇铸。重力铸造材料利用率较低,主要源于浇注系统设计、工艺特性及操作方式三方面的因素。那么,下面重力铸造厂家小编介绍一下具体原因及分析:
重力铸造厂家
一、浇注系统设计导致的材料损耗
直浇道、横浇道与内浇道的残留
重力铸造中,金属液需通过直浇道(垂直通道)、横浇道(水平通道)和内浇道(进入型腔的入口)流入模具。这些通道在铸件凝固后会被切除,残留的金属无法回收利用,直接造成材料浪费。例如,生产一个复杂铸件时,浇注系统重量可能占铸件总重的20%-30%。
冒口与补缩系统的材料消耗
为防止铸件缩孔,需在厚壁处设置冒口(储存多余金属液)和冷铁(加速局部冷却)。冒口中的金属液在凝固后会被切除,导致材料利用率进一步降低。据统计,冒口材料损耗可能占铸件总重的5%-15%。
二、工艺特性引发的材料浪费
充型过程中的氧化与夹渣
金属液在重力作用下缓慢充型时,易与空气接触发生氧化,形成氧化皮或夹渣。这些杂质需通过打磨、喷砂等工序去除,导致表面材料损耗。例如,铝合金铸件表面处理时,材料去除量可能达0.5mm-2mm。
缩孔与缩松的补偿需求
重力铸造中,铸件厚壁处因凝固收缩易形成缩孔或缩松。为弥补这一缺陷,需增加局部材料厚度或设置补缩冒口,间接导致材料过量使用。
三、操作方式导致的材料损失
人工浇注的精度控制问题
重力铸造多依赖人工浇注,操作人员对浇注温度、速度和量的控制存在误差。例如,浇注过量会导致金属液溢出模具,浇注不足则需补料,均会增加材料消耗。
模具温度波动的影响
模具预热温度不均或冷却速度过快,可能导致金属液提前凝固,形成冷隔或浇不足缺陷。为修复此类缺陷,需对铸件进行补焊或重铸,进一步降低材料利用率。
四、与压铸工艺的对比
浇注系统 直浇道、横浇道残留多,冒口损耗大 压射室与内浇道设计紧凑,材料残留少
充型方式 缓慢充型,氧化夹渣多 高速充型,金属液密实度高
自动化程度 人工操作为主,精度控制难 全自动化生产,参数控制精确
材料利用率 65%-75% 85%以上
五、优化方向
浇注系统优化
采用开放式浇注系统,减少金属液在通道中的残留。
设计阶梯式浇口,降低内浇道截面积,减少材料损耗。
工艺改进
引入真空辅助充型技术,减少氧化夹渣。
通过数值模拟优化冒口位置和尺寸,降低补缩材料用量。
自动化升级
使用机器人浇注,提高浇注精度和一致性。
部署在线检测系统,实时监控模具温度和充型状态。
材料回收
对浇注系统切除的金属进行分类回收,重新熔炼使用。
开发低氧化、高流动性的合金材料,减少充型过程中的材料损失。
服务热线 136 1279 1700

邮箱:2250718031@qq.com

地址:东莞市常平镇苏坑村南向工业园路3号

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