负压V法铸造设备

V法铸造用的砂箱，其结构形式直接决定着砂箱内负压场的形成和分布，也就决定着铸型强度的大小和均匀性。但是，不少观念错误的认为，只要砂箱里面能够抽气就行，至于怎么抽，抽多少，都无关紧要，只要不塌箱即可。所以目前，既有单纯的抽气管抽气的砂箱，也有靠四壁抽气的砂箱，**复杂的则有四壁抽气并外加箱带或抽气管辅助的形式；似乎都达到了同样的目的，都能生产出铸件。然而，产生的影响却是不一样的。生产上习惯了用真空度来衡量或者表征铸型的强度，认为真空度越高，铸型强度越高，塌箱的几率也越小；实际上，对于砂箱来说，真空的形成是气体流动的结果，是型腔内的空气被真空系统抽走之后形成的。V法铸造中多采用干式真空泵和水环真空泵，我国主要采用水环式真空泵。负压V法铸造设备

V法造型过程中，震动是获得高紧实度砂型的重要环节。V法铸型的硬度和强度，不仅与我们常规理解中的砂箱的真空度有关系，震实效果也是很重要的一方面（如图4所示）。在震实不够的情况下，有时候通过高的真空度，可以获得较高的铸型硬度，但这只是一种假象，砂型强度往往是不足的。在砂型抽真空，翻转，转运，合箱，浇注等过程中产生的波动又会造成铸型内砂子形位的重新排布进而引起铸型强度，结构尺寸等的变化。而这些变化反映到铸件上，则表现出铸件尺寸或者重量精度超差等质量问题。目前在震实台设计中，对于振幅，震动频率，激振力及如何配置振动电机等问题往往模棱两可，缺乏基本的核算依据。宜兴覆膜砂V法铸造降低咯铸型的透气性，较粗的型砂，可提高铸型的透气性。

采用V法铸造的原因

根据国内外经验来看，V法铸造在耐磨铸件上所具有的产品质量高，环境友好的优势是人们选择此工艺的重要原因之一。成本和环保方面的优势众所周知，而质量优势除了V法工艺本身具有的高表面质量、高尺寸精度外，因为流动性的提升使得低温浇注成为可能，可能会在细化晶粒提高耐磨性方面有一定的探索价值。

我国铸造企业数量多，整体铸件质量较低，铸造企业所面临的环保压力、人力成本压力越来越大，从提升产品质量控制环境污染的角度，V法铸造工艺有望在今后引起更好的关注和更***的应用。3 V法铸造工艺与水玻璃砂铸造工艺耐磨内部组织质量对比及分析为了充分应用好V法铸造工艺，必须深刻认识其工艺特性，尤其是局限性。基于此，全国消失模与V法铸造技术**会V法课题团队在2014年针对V法铸造工艺和水玻璃砂铸造工艺生产的耐磨铸件进行了内部金相组织的对比，希望能够为行业的发展提供一定借鉴和参考。

V法铸造投资少，砂处理系统较为简单，运行能耗少。

与其他砂型铸造相比，V法铸造环境友好，生产现场噪音低，铸件抛丸清理量减少50%以上，劳动力减少35%以上。浇注时，薄膜、涂料和树脂砂芯产生的烟气都被真空系统抽走，经过干湿过滤后排空，对大气污染少；V法固体废弃物少，干砂再生高达95％。符合节能减排的高要求。

V法优势鲜明，其弊端也很突出：

受到薄膜延伸性能的局限，V法铸造不适宜生产外形复杂铸件；

V法制芯技术还不成熟，采用树脂砂芯或水玻璃砂芯才能铸造内腔复杂铸件；

真空系统需随时与砂型相连；

V法铸造不适合生产小型铸件，生产效率难以提高；

V法铸钢易出现气孔和夹渣等铸造缺点，尤其低碳钢件有较严重的增碳。 一般灰铸铁推荐选用底注半封闭式浇注系统，其浇道截面积比例为F直∶F横∶F内＝1∶(1.2～1.5)∶(0.8～1)；

这就是因为局部气体难以迅速逃逸造成局部砂型强度下降的结果。有人提出低负压大流量的说法，明确显示出负压很低但是整个生产过程非常安全。其实这就是砂箱结构布置合理的效果。抽气面积越大，抽气位置越均匀越合理，泄入气体排出越快，真空及铸型强度稳定性越好，塌箱危险性也越低；另有观点认为，只要整个铸型处在一个负压场下，各点的强度应该是一样的。实则不然。实践表明，同一个铸型，各点的强度是有差异的。如对于一个*有四壁抽气的砂箱来说，铸型的强度往往由砂箱四周向中心逐渐减弱的趋势，而砂箱轮廓越大，这种趋势越明显。型砂粒度对铸型负压度变化的影响很大，较细的型砂有利于防止金属液渗透。徐州先进V法铸造工艺

2008年时我国铸铁件厂产量达2510万吨，其中按短流程工艺生产的铸件约占11.3%。负压V法铸造设备

与传统湿型相比，V法砂型少无型壁移动，其硬度可达90—95，由于干砂保温时间长，冒口体积可减少5%—15%。因此V法铸造可提高金属液的利用率（球墨铸铁件提高约25%，铸钢件提高约20%）。V法铸造适合生产球墨铸铁铸件，也适合生产铸钢件。图4为V法铸造的球墨铸铁后桥。图5为我国天瑞集团铸造有限公司V法铸造的铁道机车铸钢侧架。

V法砂型处于真空，不含水份，保温性能好，很适合生产小批量少无内腔的铝合金铸件。日本曾采用大型V法造型机和超大砂箱（7000 mm×4000mm×1000/800mm）生产出铸铝游艇壳体（见图6）。乌克兰、荷兰和美国等数家铸造企业采用V法生产医疗，电子，通讯等行业用的小型铝铸件，其铸件表面质量可与金属型铸铝件媲美。图7为美国Harmony Casting公司采用V法生产的铸铝件，大平面厚度为4.7mm，局部薄至2.3mm。 负压V法铸造设备

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