压缩铸造简介

压缩铸造是指在连铸轧钢机矫直区段中，在矫直点前适当配置驱动辊，对铸坯施加推坯力；同时，在矫直点后适当配置反向的驱动辊，对铸坯施加制动力，从而使矫直点处铸坯内产生压缩应力的技术。也称为压缩矫直。

在连续铸钢的生产中，提高拉坯速度是连铸技术发展的一个重要趋势。多辊拉矫机和液心拉矫新工艺的采用，虽然使拉坯速度有了明显地提高，但还不能满足轧钢生产的要求。若进一步提高拉速仍然受到多方面条件的限制，除了铸坯在二次冷却区内可能产生鼓肚变形或漏钢外，比较突出的问题是必然使铸坯的液心长度进一步延伸到连铸机圆弧切点以后的拉矫区内。由于实行液心拉矫使连铸坯内固液两相区界面上的凝固层很容易产生裂纹，所以这种内裂远比铸坯表面裂纹对铸坯质量的危害为大，很值得重视。各国都在努力研究解决这个难题，在连续铸钢中采用压缩浇铸乃是较有成效的新技术 。

压缩铸造是板坯连铸机为提高拉速实行液芯矫直而减小内裂的新技术。压缩矫直就是：在铸坯矫直区内，给铸坯施加一定的压力，减小甚至完全抵消铸坯在矫直过程中所产生的拉应力，使两相区坯壳的延伸率不超过允许值，以达到提高拉坯速度，避免铸坯产生内裂，改善铸坯质量，实现带液芯矫直的目的。

图1表示了“压缩铸造”的原理：在矫直点前面布置有一组驱动辊，给铸坯以一定推力，而在矫直点后布置有一组制动辊，给铸坯以一定反推力，使铸坯在矫直区内处于压缩状态下矫直，因推坯力大于制动阻力，拉坯仍照常进行 。

图1中a是驱动辊与制动辊在铸坯中产生的压应力，b是矫直应力，c是合成应力，在内弧中拉应力减小。通过控制制动力的大小，可使矫直点处铸坯内叠加后的合成应力为很小的拉应力或等于零，甚至可为压应力，这样就可避免在铸坯内出现裂纹。

在连续铸钢炼铁过程中，拉坯速度的提高会使铸坯在出结晶器时的坯壳厚度减小，在二冷区内可能产生鼓肚变形，甚至漏钢。同时，铸坯的液相穴增长，延伸到拉矫区内，从而使两相界面上的金属可能产生矫直裂纹，使铸坯质量下降。采用压缩矫直将有利于解决这一问题。

在压缩铸造时，使连铸轧钢机圆弧区的Ⅰ组驱动辊以较大力向下推坯，在水平段的Ⅱ组驱动辊，在无坯时，以与拉坯方向相反方向转动，当有坯通过时，它们在铸坯推动下，被迫向拉坯方向转动。这时，Ⅱ组辊在计算机控制下，对铸坯产生一制动力，对矫直点处的坯壳产生压力。在坯壳的横断面上的应力是压应力与矫直应力的叠加。通过控制制动力的大小，使叠加后的合成应力为很小的拉应力或为零，甚至为压应力。这样，就可避免坯壳内表面产生裂纹。

压缩铸造的采用，在旧有的连铸机改造中，需对二冷区的支承和引导装置以及拉矫机进行适当的改造，增加适当的驱动辊。新增的驱动辊应分散布置在矫直点前后附近。在矫直点前，上、下都适当增加驱动辊个数，而在矫直点后，则宜多增加下驱动辊 。

反重力铸造概述

差压铸造又称反压铸造、压差铸造。是在低压铸造的基础上，铸型外罩个密封罩，同时向坩埚和罩内通入压缩空气，但坩埚内的压力略高，使坩埚内的金属液在压力差的作用下经升液管充填铸型，并在压力下结晶。

反重力铸造原理

差压铸造按工作时压力筒内充气压力的大小可分为，低压、中压、高压差压铸造，按压差产生的方式可分为增压法、减压法差压铸造技术。

差压铸造分为6个阶段：充气阶段、压力平衡阶段、升液阶段、冲型阶段、保压阶段、互通排气阶段。

反重力铸造特点

1)充型速度可以准确控制，以获得最佳充型速度。

2)铸件成形性好，表面粗糙度值低。

3)铸件晶粒细小，组织致密，力学性能高，与低压铸造相比，铸件抗拉强度可提高10-50%，伸长率可提高25-50%。

4)提高了金属的利用率，可减小冒口的尺寸或不设冒口。

5)能用气体作为合金元素，故可往一些合金（如钢）中溶入N2，提高合金强度和耐磨性能。

6)设备较庞大，操作麻烦。

《铸造手册(第6卷):特种铸造(第3版)》共分铸铁、铸钢、铸造非铁合金、造型材料、铸造工艺和特种铸造6卷出版。《铸造手册(第6卷):特种铸造(第3版)》为第6卷《特种铸造》。第3版对其第2版作了全面修订。不仅增添了若干新的特种铸造方法,而且着重介绍各种方法的最新技术、新工艺和新设备,并着重反映环保节能技术及其发展趋势,完善和更新了许多技术标准与工艺规范。《特种铸造》共有绪论,熔模铸造,石膏型铸造,陶瓷型铸造,消失模与V法铸造,金属型铸造,压力铸造、低压铸造、差压铸造、真空铸造和调压铸造,挤压铸造,离心铸造,连续铸造,快速铸造及铸造过程数值模拟等12章15种铸造方法的原理,工艺、工装设计,原辅助材料规格与技术条件及应用,设备规格及技术参数,质量控制及缺陷分析等。全书内容丰富、全面、新颖、实用。