Ventajas de tres tipos de fundición al vacío.

La fundición al vacío es un proceso que utiliza un molde ventilado. El metal fundido se introduce en el molde mediante la presión del aire y el aire se purga, creando un vacío. Este método de fundición se utiliza principalmente para piezas pequeñas o joyas con detalles finos.

El moldeo al vacío es un método de moldeo físico que combina la tecnología de vacío con la fundición en molde de arena. La superficie y la parte posterior del molde de arena están selladas con una película de plástico y la presión negativa se genera mediante el bombeo de vacío, lo que provoca el interior y el exterior del molde de arena. La diferencia de presión hace que la arena de moldeo esté bien formada. Después de colocar el núcleo de arena, sujetar el molde, colar y esperar a que la pieza se solidifique, se libera la presión negativa o se detiene la extracción de aire y la arena de moldeo colapsará para obtener la pieza fundida. Según los campos de aplicación actuales, se puede dividir principalmente en moldeo por sellado al vacío (método V) y fundición al vacío sólida (método FV). Sus ventajas son:

(1) Grado de vacío moderado, alta compacidad de la cavidad del molde y alta calidad de fundición.

(2) La fundición al vacío coopera con el análisis y la simulación del flujo del molde por computadora, que puede predecir la aparición de defectos de fundición. Para el diseño del plan de fabricación de moldes, puede ahorrar mucho tiempo y mejorar la eficiencia de la producción.

La fundición al vacío se puede dividir aproximadamente en tres tipos: fundición por succión al vacío, fundición al vacío a baja presión y fundición a presión diferencial al vacío:

1. Fundición por succión al vacío

Coloque el molde de fundición en un recipiente cerrado y extraiga el aire del molde de fundición para crear una cierta presión negativa en el molde de fundición, lo que hará que el metal fundido sea succionado hacia la cavidad del molde. Cuando el canal interior de la pieza fundida se solidifica, se elimina la presión negativa, de modo que el líquido metálico no solidificado en el canal vertical regresa al baño fundido. La ventaja es que se mejora la capacidad de llenado del líquido de aleación, el espesor mínimo de pared de la fundición por succión puede alcanzar 0,2 mm y el área de fundición es de 300 mm2, y al mismo tiempo se reducen defectos como poros e inclusiones de escoria. Es adecuado para la producción de piezas fundidas de precisión finas y finas, especialmente acero fundido (incluido el acero inoxidable). Sus ventajas son:

(1) La fundición por succión al vacío favorece la eliminación de gas en el molde, inhibe la generación de flujo turbulento y aire arrastrado, supera las deficiencias de la fundición a baja presión y la fundición a presión diferencial y mejora significativamente la capacidad de llenado del metal fundido.

(2) Debido a la mejora de la capacidad de llenado del molde durante la fundición por succión al vacío, la temperatura de fundición del metal fundido puede ser entre 20 y 30 °C más baja que la de la fundición por gravedad.

(3) Se pueden fundir piezas fundidas con una gran diferencia en el espesor de la pared, paredes delgadas y requisitos de alta calidad.

(4) Seleccionando una tasa de cambio de grado de vacío adecuada y controlando la velocidad del metal fundido que ingresa a la cavidad del molde, se puede obtener un efecto de llenado estable.

2. Fundición al vacío a baja presión

El método de fundición al vacío a baja presión consiste en aspirar el molde de fundición durante el proceso de presurización y llenado. Después del llenado, se mantiene la presión para hacer que la pieza fundida cristalice y solidifique bajo presión constante, y la pieza fundida se alimenta completamente, por lo que la estructura de la pieza fundida es densa y se mejoran las propiedades mecánicas. Este método se utiliza principalmente para la fundición de precisión de piezas fundidas de aleaciones de Al y Mg. Sus ventajas son las siguientes:

(1) La existencia de presión negativa al vacío puede compactar la arena de moldeo y aumentar la resistencia del molde de fundición.

(2) Aumente adecuadamente el grado de vacío, de modo que el tiempo de llenado se acorte y la velocidad de llenado no solo se acelere sino que también sea estable.

(3) La fundición al vacío a baja presión puede acelerar la fluidez de la aleación de aluminio a baja temperatura, evitar el fenómeno de inhalación de la aleación de aluminio fundida a alta temperatura y aumentar el defecto por orificios de la fundición.

(4) La pieza fundida tiene buena conformabilidad, lo que favorece la formación de piezas fundidas con contornos claros y superficies lisas y piezas fundidas grandes de paredes delgadas.

(5) La estructura de la pieza fundida es densa y las propiedades mecánicas son altas.

(6) En circunstancias normales, no se necesita ningún tubo ascendente, lo que mejora en gran medida el rendimiento del metal fundido, normalmente hasta un 90%.

(7) El ambiente de trabajo es bueno y el equipo es sencillo, lo que resulta útil para la mecanización y automatización.

3. Fundición a presión diferencial al vacío

La fundición a presión diferencial al vacío sirve principalmente para sellar el horno de mantenimiento de resistencia y el molde de fundición, y pasar aire comprimido con una alta presión, como 500 kPa, a la cubierta de sellado. En este momento, dado que la presión dentro del molde de fundición y el crisol es igual, el metal fundido no aumentará. y luego agregue una presión de 50 kPa sobre la superficie del líquido metálico, el líquido metálico aumentará para llenar la cavidad del molde. Es especialmente adecuado para la producción de piezas fundidas complejas de paredes delgadas, pero el equipo es grande y la operación es problemática, por lo que solo se usa cuando existen requisitos especiales. Sus ventajas son las siguientes:

(1) En comparación con la fundición por gravedad tradicional y la fundición por succión al vacío, la fundición a presión diferencial al vacío muestra una buena capacidad de llenado en muestras de láminas de 1 mm de espesor.

(2) La fundición tiene una estructura cristalina y propiedades mecánicas más densas. La resistencia de la fundición es aproximadamente entre un 20% y un 25% mayor que la de la fundición por succión al vacío y la fundición por gravedad, y el alargamiento es aproximadamente un 50% mayor.

(3) La fundición a presión al vacío puede reducir eficazmente los poros de las piezas fundidas a presión y aumentar la densidad de las piezas fundidas en más del 1%.