真空吸铸的研究和铸造过程中的影响
真空吸铸
目前对真空吸铸的研究主要集中在真空度对金属液充型和凝固特性的影响上。研究表明，真空吸铸有利于铸型中气体的排除，抑制紊流及卷气的产生，使金属液的充型能力明显提高。正因为如此，真空吸铸时，金属液的浇注温度可以比重力浇注时低20～30℃，可浇铸壁厚相差大、薄壁、品质要求高的铸件。真空吸铸时，金属液的充型可以近似为射流过程，此时金属液的充填状态取决于射流的宽度、金属液的粘度、金属液进入型腔的速度、内浇道的尺寸和分布、型腔的尺寸等因素，在内浇道的尺寸和分布及型腔的尺寸确定后主要取决于金属液进入型腔的速度。
1． 真空度对型腔紧实的影响
在造型方面研究发现：真空度高，型腔紧实度高，铸件质量也高。但真空度过高时，造型材料的紧实度也大，铸件就易出现裂纹；而且金属液常被抽过铸模形成铸件表面的针刺和粘砂缺陷。当真空度过低时，会降低铸型的紧实度。同时还降低了排气效率，铸件易产生增碳和气孔等缺陷。
2． 真空度对金属液流动的影响
很多人对真空下金属液前沿流动形态和流动速度进行了大量研究。结果发现：抽真空，可以改变金属液前沿流动形态。而金属液前沿的流动形态直接影响铸件的充型情况。在真空条件下，金属液前沿为不规则的凹形，且随真空度的增加而增大。此状态可以提高金属液充型质量。而且在不同的真空度下浇注时，随着真空度的提高，液体金属的前沿弧度加大，充型时间减少，充型速度提高。真空度在73～46 KPa之间比没有真空度的铸型，充型速度可提高一倍。
3． 真空度对金属液凝固的影响
真空造型主要是通过干砂之间的热传导来冷却，砂粒之间是以点或类似点的状态接触，砂粒间空气稀薄，热量只能,砂粒间极小接触面的热传导和热辐射传递出去，所以热的扩散能力较差，冷却速度最慢。浇入铸型内的金属液，在真空吸力作用下，具有密贴于型腔壁面的倾向，这似乎有利于热的传导，但与铸型型腔表面水的汽化及有机物燃烧时大量吸热、形成快冷的条件相比，其冷却效果还是较差的。所以真空度的大小将影响铸型的冷却速度。铸型中的真空度愈高，则铸件冷却速度就愈慢。另外,研究发现铸件凝固时间与铸件模数有关。试验测定不同真空度对模数低于2.O的试块，其凝固时间基本无影响；模数大于2.O，真空度越高，铸件凝固越慢。这是因真空度越高，砂粒间存留的空气越稀薄，空气以传导和对流方式作为热传递的媒质作用也微弱的缘故。
目前对真空吸铸的研究主要集中在真空度对金属液充型和凝固特性的影响上。研究表明，真空吸铸有利于铸型中气体的排除，抑制紊流及卷气的产生，使金属液的充型能力明显提高。正因为如此，真空吸铸时，金属液的浇注温度可以比重力浇注时低20～30℃，可浇铸壁厚相差大、薄壁、品质要求高的铸件。真空吸铸时，金属液的充型可以近似为射流过程，此时金属液的充填状态取决于射流的宽度、金属液的粘度、金属液进入型腔的速度、内浇道的尺寸和分布、型腔的尺寸等因素，在内浇道的尺寸和分布及型腔的尺寸确定后主要取决于金属液进入型腔的速度。
1． 真空度对型腔紧实的影响
在造型方面研究发现：真空度高，型腔紧实度高，铸件质量也高。但真空度过高时，造型材料的紧实度也大，铸件就易出现裂纹；而且金属液常被抽过铸模形成铸件表面的针刺和粘砂缺陷。当真空度过低时，会降低铸型的紧实度。同时还降低了排气效率，铸件易产生增碳和气孔等缺陷。
2． 真空度对金属液流动的影响
很多人对真空下金属液前沿流动形态和流动速度进行了大量研究。结果发现：抽真空，可以改变金属液前沿流动形态。而金属液前沿的流动形态直接影响铸件的充型情况。在真空条件下，金属液前沿为不规则的凹形，且随真空度的增加而增大。此状态可以提高金属液充型质量。而且在不同的真空度下浇注时，随着真空度的提高，液体金属的前沿弧度加大，充型时间减少，充型速度提高。真空度在73～46 KPa之间比没有真空度的铸型，充型速度可提高一倍。
3． 真空度对金属液凝固的影响
真空造型主要是通过干砂之间的热传导来冷却，砂粒之间是以点或类似点的状态接触，砂粒间空气稀薄，热量只能,砂粒间极小接触面的热传导和热辐射传递出去，所以热的扩散能力较差，冷却速度最慢。浇入铸型内的金属液，在真空吸力作用下，具有密贴于型腔壁面的倾向，这似乎有利于热的传导，但与铸型型腔表面水的汽化及有机物燃烧时大量吸热、形成快冷的条件相比，其冷却效果还是较差的。所以真空度的大小将影响铸型的冷却速度。铸型中的真空度愈高，则铸件冷却速度就愈慢。另外,研究发现铸件凝固时间与铸件模数有关。试验测定不同真空度对模数低于2.O的试块，其凝固时间基本无影响；模数大于2.O，真空度越高，铸件凝固越慢。这是因真空度越高，砂粒间存留的空气越稀薄，空气以传导和对流方式作为热传递的媒质作用也微弱的缘故。
