壓縮鑄造

壓縮鑄造是板坯連鑄機為提高拉速實行液芯矯直而減小內(nèi)裂的新技術。壓縮矯直就是：在鑄坯矯直區(qū)內(nèi)，給鑄坯施加一定的壓力，減小甚至完全抵消鑄坯在矯直過程中所產(chǎn)生的拉應力，使兩相區(qū)坯殼的延伸率不超過允許值，以達到提高拉坯速度，避免鑄坯產(chǎn)生內(nèi)裂，改善鑄坯質(zhì)量，實現(xiàn)帶液芯矯直的目的。

圖1表示了“壓縮鑄造”的原理：在矯直點前面布置有一組驅(qū)動輥，給鑄坯以一定推力，而在矯直點后布置有一組制動輥，給鑄坯以一定反推力，使鑄坯在矯直區(qū)內(nèi)處于壓縮狀態(tài)下矯直，因推坯力大于制動阻力，拉坯仍照常進行 。

圖1中a是驅(qū)動輥與制動輥在鑄坯中產(chǎn)生的壓應力，b是矯直應力，c是合成應力，在內(nèi)弧中拉應力減小。通過控制制動力的大小，可使矯直點處鑄坯內(nèi)疊加后的合成應力為很小的拉應力或等于零，甚至可為壓應力，這樣就可避免在鑄坯內(nèi)出現(xiàn)裂紋。

在連續(xù)鑄鋼煉鐵過程中，拉坯速度的提高會使鑄坯在出結晶器時的坯殼厚度減小，在二冷區(qū)內(nèi)可能產(chǎn)生鼓肚變形，甚至漏鋼。同時，鑄坯的液相穴增長，延伸到拉矯區(qū)內(nèi)，從而使兩相界面上的金屬可能產(chǎn)生矯直裂紋，使鑄坯質(zhì)量下降。采用壓縮矯直將有利于解決這一問題。

在壓縮鑄造時，使連鑄軋鋼機圓弧區(qū)的Ⅰ組驅(qū)動輥以較大力向下推坯，在水平段的Ⅱ組驅(qū)動輥，在無坯時，以與拉坯方向相反方向轉(zhuǎn)動，當有坯通過時，它們在鑄坯推動下，被迫向拉坯方向轉(zhuǎn)動。這時，Ⅱ組輥在計算機控制下，對鑄坯產(chǎn)生一制動力，對矯直點處的坯殼產(chǎn)生壓力。在坯殼的橫斷面上的應力是壓應力與矯直應力的疊加。通過控制制動力的大小，使疊加后的合成應力為很小的拉應力或為零，甚至為壓應力。這樣，就可避免坯殼內(nèi)表面產(chǎn)生裂紋。

壓縮鑄造的采用，在舊有的連鑄機改造中，需對二冷區(qū)的支承和引導裝置以及拉矯機進行適當?shù)母脑?，增加適當?shù)尿?qū)動輥。新增的驅(qū)動輥應分散布置在矯直點前后附近。在矯直點前，上、下都適當增加驅(qū)動輥個數(shù)，而在矯直點后，則宜多增加下驅(qū)動輥 。

壓縮鑄造是指在連鑄軋鋼機矯直區(qū)段中，在矯直點前適當配置驅(qū)動輥，對鑄坯施加推坯力；同時，在矯直點后適當配置反向的驅(qū)動輥，對鑄坯施加制動力，從而使矯直點處鑄坯內(nèi)產(chǎn)生壓縮應力的技術。也稱為壓縮矯直。

在連續(xù)鑄鋼的生產(chǎn)中，提高拉坯速度是連鑄技術發(fā)展的一個重要趨勢。多輥拉矯機和液心拉矯新工藝的采用，雖然使拉坯速度有了明顯地提高，但還不能滿足軋鋼生產(chǎn)的要求。若進一步提高拉速仍然受到多方面條件的限制，除了鑄坯在二次冷卻區(qū)內(nèi)可能產(chǎn)生鼓肚變形或漏鋼外，比較突出的問題是必然使鑄坯的液心長度進一步延伸到連鑄機圓弧切點以后的拉矯區(qū)內(nèi)。由于實行液心拉矯使連鑄坯內(nèi)固液兩相區(qū)界面上的凝固層很容易產(chǎn)生裂紋，所以這種內(nèi)裂遠比鑄坯表面裂紋對鑄坯質(zhì)量的危害為大，很值得重視。各國都在努力研究解決這個難題，在連續(xù)鑄鋼中采用壓縮澆鑄乃是較有成效的新技術 。

反重力鑄造概述

差壓鑄造又稱反壓鑄造、壓差鑄造。是在低壓鑄造的基礎上，鑄型外罩個密封罩，同時向坩堝和罩內(nèi)通入壓縮空氣，但坩堝內(nèi)的壓力略高，使坩堝內(nèi)的金屬液在壓力差的作用下經(jīng)升液管充填鑄型，并在壓力下結晶。

反重力鑄造原理

差壓鑄造按工作時壓力筒內(nèi)充氣壓力的大小可分為，低壓、中壓、高壓差壓鑄造，按壓差產(chǎn)生的方式可分為增壓法、減壓法差壓鑄造技術。

差壓鑄造分為6個階段：充氣階段、壓力平衡階段、升液階段、沖型階段、保壓階段、互通排氣階段。

反重力鑄造特點

1)充型速度可以準確控制，以獲得最佳充型速度。

2)鑄件成形性好，表面粗糙度值低。

3)鑄件晶粒細小，組織致密，力學性能高，與低壓鑄造相比，鑄件抗拉強度可提高10-50%，伸長率可提高25-50%。

4)提高了金屬的利用率，可減小冒口的尺寸或不設冒口。

5)能用氣體作為合金元素，故可往一些合金（如鋼）中溶入N2，提高合金強度和耐磨性能。

6)設備較龐大，操作麻煩。

《鑄造手冊(第6卷):特種鑄造(第3版)》共分鑄鐵、鑄鋼、鑄造非鐵合金、造型材料、鑄造工藝和特種鑄造6卷出版?！惰T造手冊(第6卷):特種鑄造(第3版)》為第6卷《特種鑄造》。第3版對其第2版作了全面修訂。不僅增添了若干新的特種鑄造方法,而且著重介紹各種方法的最新技術、新工藝和新設備,并著重反映環(huán)保節(jié)能技術及其發(fā)展趨勢,完善和更新了許多技術標準與工藝規(guī)范?！短胤N鑄造》共有緒論,熔模鑄造,石膏型鑄造,陶瓷型鑄造,消失模與V法鑄造,金屬型鑄造,壓力鑄造、低壓鑄造、差壓鑄造、真空鑄造和調(diào)壓鑄造,擠壓鑄造,離心鑄造,連續(xù)鑄造,快速鑄造及鑄造過程數(shù)值模擬等12章15種鑄造方法的原理,工藝、工裝設計,原輔助材料規(guī)格與技術條件及應用,設備規(guī)格及技術參數(shù),質(zhì)量控制及缺陷分析等。全書內(nèi)容豐富、全面、新穎、實用。