La fusione sotto vuoto ha molti altri nomi come fusione sotto vuoto, fusione in sabbia a pressione negativa,Fusione con processo Ve colata a V, proprio a causa della pressione negativa utilizzata per realizzare lo stampo di colata. È di grande importanza studiare i processi di fusione per pareti sottili ad alta precisionefparti di fusione metalliche errateperché i processi contribuiscono a ridurre il consumo energetico, a risparmiare materie prime e a diminuire il peso della macchina. Per raggiungere questi obiettivi sono stati sviluppati molti metodi di fusione. Il processo di stampaggio sotto vuoto, in breve il processo V, è ampiamente utilizzato per realizzare getti di ferro e acciaio con pareti relativamente sottili, alta precisione e superficie liscia. Tuttavia, il processo di colata sotto vuoto non può essere utilizzato per versare fusioni di metallicon spessore di parete molto ridotto, perché il riempimento del metallo liquido nella cavità dello stampo si basa solo sulla pressione statica nel processo a V. Inoltre, il processo non può produrre getti che richiedono una precisione dimensionale molto elevata a causa della limitata resistenza alla compressione dello stampo.
Al fine di migliorare la capacità di riempimento del metallo liquido fuso e aumentare la resistenza alla compressione dello stampo, abbiamo sviluppato un nuovo metodo di fusione denominato fusione in stampo sotto vuoto sotto pressione. Sebbene questo processo di fusione sia basato sul processo V, è diverso perché nel processo il metallo liquido si riempie e si solidifica in uno stampo sigillato sotto vuoto ad alta pressione. Utilizzando questo metodo, sono stati prodotti con successo getti di metallo con pareti sottili, superficie liscia e dimensioni precise.
Lo stampo ha utilizzato questo nuovoprocesso di fusione sotto vuotoè simile a quello utilizzato per il comune processo V. Dopo aver realizzato lo stampo, viene posto in un recipiente. Eliminando l'aria attraverso il tubo di scarico, il livello di vuoto nello stampo può essere mantenuto ad un valore fisso. Il metallo liquido viene versato nella siviera all'interno del recipiente. Quindi la nave viene sigillata; e la pressione dell'aria nel recipiente viene aumentata al valore designato pompando aria attraverso il canale. Successivamente, il metallo liquido viene versato nella cavità dello stampo ruotando il bilanciere. Durante il processo di riempimento e solidificazione, l'aria all'interno dello stampo viene continuamente aspirata attraverso i tubi e lo stampo viene mantenuto in uno stato di vuoto. Successivamente, il metallo liquido si riempie e si solidifica sotto l'alta pressione.
In generale, lo stampo può essere formato e impedito il collasso quando la differenza di pressione è superiore a 50 kPa. La funzione dello schermo di sfiato che collega la cavità dello stampo al vecchio è quella di favorire il flusso del metallo liquido nella cavità dello stampo aspirando gas o aria dalla cavità dello stampo attraverso la sabbia asciutta nello stampo. Quando è presente uno schermo di sfiato, la differenza di pressione diminuisce durante il versamento; ma è comunque superiore a 150 kPa, di gran lunga superiore a 50 kPa. Pertanto, lo schermo di ventilazione non distrugge la funzione della pellicola di plastica sullo stampo del piviale.
Pertanto il processo PV può essere utilizzato per produrre getti di ghisa a pareti sottili egetti di acciaio fusocon alta precisione. Nella produzione pratica della fusione vengono applicati alcuni approcci comuni per migliorare la capacità di riempimento del metallo liquido, compreso l'aumento della pressione statica del metallo liquido, l'aumento della temperatura dello stampo e l'aumento della pressione di riempimento. Anche la diminuzione della pressione nella cavità dello stampo è un modo efficace per aumentare la capacità di riempimento.
La resistenza alla compressione dello stampo in questo nuovo tipo di processo di colata sotto vuoto risulta dalla differenza di pressione tra l'interno e l'esterno dello stampo. Maggiore è la differenza di pressione, maggiore è l'attrito tra i granelli di sabbia e più difficile è il movimento dei granelli di sabbia l'uno contro l'altro, con conseguente maggiore resistenza alla compressione dello stampo. L'elevata resistenza alla compressione è vantaggiosa nella produzione di getti con elevata precisione dimensionale e difetti di fusione minori o assenti.
Sebbene approcci come l'aumento del contenuto di legante, la cottura dello stampo verde e l'uso di sabbia legata con resina possano tutti migliorare la resistenza alla compressione dello stampo, aumenteranno anche notevolmente i costi di produzione. A temperature elevate la pellicola di plastica sulla superficie della cavità dello stampo si ammorbidisce e si scioglie, quindi la pellicola evapora e si diffonde nella sabbia dello stampo sotto l'effetto della differenza di pressione e nel processo lo stampo perde gradualmente la sua capacità di impermeabilità all'aria. Tale processo è denominato processo di combustione-perdita del film plastico. Molti fattori influenzano la velocità di combustione-perdita del film plastico, come il tipo e lo spessore del film plastico, le dimensioni del getto, la differenza di pressione tra l'interno e l'esterno dello stampo, la temperatura del metallo liquido fuso e la presenza o meno di un rivestimento strato sulla pellicola di plastica. Tuttavia, quando uno strato di rivestimento viene spruzzato sulla pellicola, la velocità di combustione-perdita si riduce notevolmente e lo stampo ha buone proprietà di impermeabilità all'aria.
Orario di pubblicazione: 24 gennaio 2021