反重力鑄造工藝包括澆注位置的選擇、澆注系統(tǒng)的設(shè)計、冒口和冷鐵的合理使用以及最佳工藝參數(shù)的確定等內(nèi)容。

　　(1)鑄件的澆注位置及澆注系統(tǒng) 反重力鑄造中，鑄件凝固時主要通過澆口補(bǔ)縮。因此，確立澆注位置時，應(yīng)使鑄件的凝固順序朝著澆口的方向進(jìn)行。通常，將鑄件的薄壁位置置于遠(yuǎn)離澆口位置，讓金屬液從厚壁處引入。為使鑄件厚壁位置的熱分布合理，可采用分散澆口，直接利用內(nèi)澆口進(jìn)行補(bǔ)縮。

　　設(shè)計反重力鑄造的澆注系統(tǒng)時，在保證金屬液平穩(wěn)充型的前提下，充型要快，有利于擋渣、排氣和實現(xiàn)順序凝固。對于大型復(fù)雜薄壁鑄件，應(yīng)盡可能采用下寬上窄的縫隙式澆注系統(tǒng)，保證金屬液可在縫隙內(nèi)平穩(wěn)上升，以充分發(fā)揮垂直方向上的補(bǔ)縮，同時也不會影響其水平方向的補(bǔ)縮能力。

　　(2)冒口和冷鐵 此外，冷鐵常與冒口或澆注系統(tǒng)配合使用，以加強(qiáng)冒口或澆口的補(bǔ)縮，但也可單獨使用，用來加快鑄件局部熱節(jié)處的冷卻速度，保證鑄件整體的順序凝固。

　　(3)反重力鑄造工藝參數(shù)的確定

　　1) 升液管直徑的確定 確定時，首先要考慮鑄件重量預(yù)計充型時間和充型速度，然后確定對升液管的流量要求，再根據(jù)充型速度和流量要求計算升液管的直徑;其次，從保證鑄件的順序凝固所要求的熱平衡角度來考慮。升液管要便于壓力傳遞，有利于補(bǔ)縮，金屬液充型時，不產(chǎn)生紊流，清理和噴刷涂料方便。升液管的材料根據(jù)合金的種類及對鑄件質(zhì)量的要求確定，對于普通鋁合金鑄件，采用鋼管或鑄鐵管即可;合金對含鐵量要求比較高時，可采用鈦合金或或陶瓷升液管。

　　2) 充型壓力的確定 充型壓力指金屬液充滿型腔所需要的壓力，其大小與鑄件的形狀高度、坩堝形狀、金屬熔化量等有關(guān)。如果坩堝的形狀、大小不變，熔化量已知，鑄件澆注量核定準(zhǔn)確，則可比較精確地計算出充型壓力。然而，在砂型反重力鑄造中，連續(xù)澆注幾個不同的鑄件時，充型壓力的精確計算比較困難。為此，每次澆注之前，可測量坩堝內(nèi)液面距離升液管口的實際高度近似計算充型壓力。

　　3) 結(jié)晶壓力的選擇 結(jié)晶壓力是為鑄件結(jié)晶創(chuàng)建一個高壓條件。金屬在壓力下結(jié)晶，使晶粒細(xì)化，組織致密。結(jié)晶壓力越大，機(jī)械性能越高。但過高的結(jié)晶壓力會給反重力設(shè)備帶來困難，且鑄件強(qiáng)度增加很少。壓力過小，會降低反重力鑄造的擠濾及塑性變形作用，不利于補(bǔ)縮和抑制金屬液中氣體的析出，鑄件易產(chǎn)生疏和微觀縮孔。選擇結(jié)晶壓力時，要考慮鑄件結(jié)構(gòu)、合金的結(jié)晶特性。鑄件結(jié)構(gòu)復(fù)雜時，選擇較大的壓力;合金結(jié)晶范圍較寬時，選擇較高的壓力。

　　4) 升液、充型速度的確定 在升液管出口面積固定的情況下，充型速度取決于坩堝液面上的加壓速度。加壓速度分升液和充型兩個階段，金屬液由坩堝液面上升到橫澆道為升液，要求液流平穩(wěn)、緩慢，以利于型腔中氣體的排出，防止升液管出口處出現(xiàn)噴濺和翻滾，避免產(chǎn)生二次氧化夾渣。充型階段的流速需根據(jù)鑄件的壁厚大小、復(fù)雜程度和合金種類等因素確定。一般情況下，充型速度應(yīng)當(dāng)比升液速度略快，這樣有利于補(bǔ)縮，減少二次夾渣的產(chǎn)生。

　　5) 保壓時間 鑄型內(nèi)金屬液在壓力作用下保持到鑄件完全凝固結(jié)束的時間為保壓時間。保壓時間大體上接近鑄件凝固所需要的時間。若保壓時間過短，金屬沒有完全凝固，未凝固的金屬液通過升液管返回坩堝，鑄件得不到充分補(bǔ)縮，甚至不能成形，造成鑄件報廢;保壓時間過長，使?jié)部跉埩暨^長，清理困難，有時甚至?xí)股汗艹隹趦鼋Y(jié)，影響生產(chǎn)。保壓時間的長短與鑄件的壁厚、合金種類、鑄型性質(zhì)以及結(jié)晶凝固壓力有關(guān)。鑄件壁越厚、合金的結(jié)晶溫度范圍越寬，保壓時間越長。砂型反重力鑄造的保壓時間比金屬型的長。結(jié)晶凝固壓力越大，保壓時間越短。

　　6) 澆注溫度 一般情況下，在保證金屬液的充填和補(bǔ)縮能力的前提下，應(yīng)盡可能使?jié)沧囟鹊鸵恍?。反重力鑄造其成型能力遠(yuǎn)高于重力鑄造，所以，其澆注溫度應(yīng)比重力鑄造低5-10°C。