反重力铸造(Counter—Gravity Casting，CGC)是20世纪50年代发展起来的一种铸件成形工艺．是帕斯卡原理在铸造生产中的应用。就其工艺而言，它是介于压力铸造和重力铸造之间的一种液态成形方法。合金液充填铸型的驱动力与重力方向相反，合金液沿与重力相反方向流动。与重力铸造相比，反重力铸造液态成形过程中熔体的流态可控，可以通过外力的作用来增强凝固补缩能力，因此，这种工艺方法可以做到液态充型平稳，铸件组织致密，铸造缺陷能够得到有效控制，是生产优质铸件的优选方法。

由于外加驱动力的存在，使得CGC成为一种可控工艺，在金属液充填过程中，通过控制外加力的大小可以实现不同充型速度的充填，满足不同工艺的要求。同时，充填结束后可以继续增加外力，使铸件在一较大力的作用下凝固，提高金属液的补缩能力，降低缩孔、气孔和针孔等铸造缺陷。近几十年来，相继出现了多种CGC方法，根据金属液充填铸型驱动力的施加形式不同，CGC技术可以分为低压铸造、差压铸造、调压铸造等。

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铸造应力铸造中消除

为能减少铸造热应力，除了力求铸件壁厚均匀，结构合理外，从工艺上可采取以下措施减少铸件冷却过程中各部分的温差:

1. 在铸件厚实部分放置冷铁或蓄热系数较大的型砂如碳素砂、镁砂等，加快这些部分的冷却速度。

2.在铸件厚大部分附近的型砂中埋设钢管，管内 通压缩空气或水进行强制冷却; 如大型铸件地坑造型 时，在厚实部分放置冷铁，并在冷铁下方再放置冷却 器进行强制冷却。

3.铸件凝固后，在达到弹性状态以前，去掉铸件厚实部分的型砂或砂芯，使之暴露于空气中快速冷却，甚至吹压缩空气或浇水进一步加速其冷却。

4.将内浇口开在铸件较薄部分，使铸件各部分的冷却速度趋于一致。

5.提高铸型温度，使整个铸件缓慢冷却，以减少铸件各部分的温差。

6.确定合理的落砂规范，使铸件在型中冷却到合适的温度然后再落砂。

7.对于要求冷却十分缓慢的铸件，可以在红热状态下开箱，并尽快装入预先加热到500～600°C的保温炉或焖火坑中，使铸件各部分温度趋于一致，然后随炉缓冷到200～250°C出炉。

铸造应力铸造后消除

冷却后的铸件若残留有较大的内应力，或对尺寸稳定性要求较高的铸件，可用消除内应力的方法处理：

1.自然时效处理。将铸件露天放置半年至一年多，可以自然但非常缓慢地变形，使残留应力松弛或大部分消除。虽然不需要任何附加设备，但生产周期长占地面积大，而且消除残留应力不彻底。

2.加热时效处理。将铸件加热到合金的弹塑性状态的温度范围，保持一段时间，待应力消失后，再缓慢冷却到常温。

铸造应力加热消除

加热速度、时效温度、保温时间和冷却速度等一系列工艺参数，要根据合金性质、铸件结构和原始冷却条件的特点来规定。

1. 装炉温度和加热速度。在装炉和加热过程中，铸件各部分温度升高不一致时，就会产生新的热应力。如果薄的部分或外层温度上升较快，而厚的部分或内层温度上升较慢，则薄处或外层产生新的压应 力，而厚处或内层产生新的拉应力。这种新的应力与残留热应力方向一致。

为了防止因装炉和加热过程中产生过大的临时热应力而导致铸件开裂，应限制装炉温度和加热温度，特别是对于残留热应力较大铸件，装入冷炉中。如果必须装入热炉中，在装炉时应把铸件薄壁部分放在炉温较低处，把铸件厚壁部分放在温度较高处，以减小临时热应力。在某些情况下，即使铸件各部分温度上升比较均匀，也可能出现裂纹。 这是因为合金强度随温度上升而降低的速度大于应 力消失速度的缘故。

2. 时效温度和保温时间。时效温度应在铸铁的弹塑性状态温度范围内。温度过高易发生渗碳体分解，降低铸铁的硬度和耐磨性；温度过低则需延长保温时间，使铸件各部分温度一致并消除残留应力。

3. 冷却速度和出炉温度。在冷却过程中应防止铸件各部分温差过大而产生新的残留热应力，因此要限制冷却温度。在 350°C以上，对于一般铸件，采用30°C/h左右的冷却速度；对于精密工具机床和仪器 铸件，采用18°C/h左右的冷却速度。在350°C以下可以采用较快的冷却速度。一般情况下，加热时效是在零件粗切削加工以后进行的，这既有利于原有残留应力的消除，又可以避免时效后的铸件经粗加工时产生新的残留应力。时效炉炉温均匀与否，对消除原残留应力和不再形成新的残留应力有很大关系。时效炉的温度差应尽可能小。