隨著我國電力工業(yè)突飛猛進的發(fā)展，電力工業(yè)中輸變電設備中許多大型薄壁罐體,，壁厚通常在8-15mm,，但法蘭及支撐、接電部分壁厚可達50~80mm,，這些罐體用于11~50萬V甚至更高的電壓等級輸電線路上,。原先這些罐體采用鋼板或鋁板焊接而成，里面灌滿絕緣油,，每半年或一年更換一次絕緣油,，給工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來很大不便。20世紀90年代國內(nèi)引進了國外的SF6絕緣技術,，這些罐體改由A1Si噸合金鑄造而成,，其形狀更加復雜，鑄鋁件許多由原來的2~5個零件組合而成,，體積大,、密封法蘭多，里而充上0.5~0.8MPa的SF6氣體,，要求氣體的年泄漏率小于0.5%^1.0%,，以達到整個裝置10年免維修的工作狀態(tài)。另外大型載重卡車,、坦克,、裝甲車上的大型柴油發(fā)動機上缸體、曲軸箱,、渦輪增壓器及航空航天中許多鋁鑄件幾何尺寸大,、形狀復雜、壁厚相差懸殊,，且大都有氣密性要求,。為了提高鑄件致密性，解決厚大部件的縮松和密封槽(而)上的-,，研究開發(fā)了大型鋁鑄件的砂型低壓鑄造技術,，它由導電性能優(yōu)良A1-Si-噸合金研制及熔體凈化新工藝、鑄型精確定位技術,、適用于鋁合金熔鑄的高溫密封材料及方法、砂型大件的低壓鑄造技術及高光潔度、高精度型芯制造技術構(gòu)成,。經(jīng)過10多年的數(shù)家工廠的生產(chǎn)實踐,，證明此技術方便易行、設備投資少,、制造容易,、通用性強，所生產(chǎn)出來的鑄件合格率高,，除滿足國內(nèi)需要外,，還大量出口到美國、歐洲,、日本等國家,，成為世界著名高壓電氣設備制造商ABB、西門子,、阿海法的鋁鑄件供應商,。
采用低壓鑄造工藝，由于鋁水采用從下到上逆重力方向澆注,，故必須保證鑄件首先從上端開始凝固,，依據(jù)壓力對鑄件上部進行補縮，然后利用鑄件結(jié)構(gòu)進行過渡,，最后在澆口處凝固,。故要想獲得質(zhì)量穩(wěn)定的鑄件，就必須采用順序凝固的原則進行設計,，同時必須保證內(nèi)澆道處最后凝固,。同時，為了保證鑄件在充型過程中充型順利,，則必須將氣體排出,，故必須設置排氣口。對于變矩器直徑在350mm左右的鑄件,，為了保證快速充型,，則必須設置多道內(nèi)澆口分數(shù)液流。
結(jié)合變矩器鑄件的特點,，鑄件的分型面確定和澆注系統(tǒng)的設計,，必須考慮如下幾個方面。
(1)鑄鋁件分型設計應保證取件方便,，同時使鑄件不產(chǎn)生不應有的合模誤差,，同時應考慮鑄件的拔模斜度不由于高度差而影響太大;對于二級渦輪和泵輪，應該以平面分型取代曲面分型,，易于脫模,，鑄件的弧面朝下，便于脫模，對于一級渦輪和導輪,，鑄件應盡量置于同一半模內(nèi),，減少合模誤差。
(2)鑄件的拔模斜度設置一方面要考慮鑄件取件的方便,，另外一方面在鑄件精度允許的前提下,，通過合理拔模斜度設置為實現(xiàn)鑄件的順序凝固實現(xiàn)提供支持。變矩器鑄件由于在冷卻過程中熱脹冷縮,，外壁拔模斜度設置為1度,，內(nèi)壁設計考慮到鑄件的凝固收縮可適當略大些，便于脫模需要,。對于泵輪和一級渦輪的非接觸面,，采用加減法設置拔模斜度，一方面保證了鑄件的順序凝固,，同時合理降低了鑄件的重量,，同時由于低壓鑄造鑄件精度的提高，大幅度的減少了加工位置,。
(3)由于變矩器鑄件在澆注時需要安置砂芯,，故在保證金屬型設計合理，并保證良好的充填性前提下,，應盡量避免液態(tài)金屬直接沖擊型壁和型芯,。
(4)內(nèi)澆道應盡量開設在鋁鑄件的短邊處，以便造成單向的溫度梯度及有較大的填充高度,，從而有利于補縮及排氣,。
(5)當有多個內(nèi)澆道與鑄件相連時，為使各內(nèi)澆道流量均勻,，應根據(jù)具體情況使各內(nèi)澆道的截面積不等,，一般說來近近升液管的內(nèi)澆道凝固速度要晚于相連接的鑄件部位。
(6)連接升液管與鑄型的輸液通道的型壁應盡可能薄些,，以減少液態(tài)金屬在該處的熱量損失,，利于補縮。
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