第4講：特種鑄造

1、 2006 金工教研室機(jī)械制造基機(jī)械制造基礎(chǔ)礎(chǔ)機(jī)械制造基機(jī)械制造基礎(chǔ)礎(chǔ)金工教研室制造科學(xué)與工程學(xué)院第第5 5講講 特特種鑄種鑄造造 2006 金工教研室機(jī)械制造基機(jī)械制造基礎(chǔ)礎(chǔ)第四第四講講 特特種鑄種鑄造造與鑄與鑄件工件工藝藝性性 特種鑄造方法 熔模鑄造 金屬型鑄造 壓力鑄造 低壓鑄造 離心鑄造 陶瓷型鑄造 實(shí)型鑄造 消失模鑄造 2006 金工教研室機(jī)械制造基機(jī)械制造基礎(chǔ)礎(chǔ)熔模熔模鑄鑄造造熔模鑄造IT 1114Ra253.2復(fù)雜形狀，但鑄件不宜過(guò)大最小壁厚達(dá)0.7mm，最小直徑0.5mm適用于鑄造各種金屬，尤其是合金高熔點(diǎn)合金制造復(fù)雜周期長(zhǎng)適于難切削、高熔點(diǎn)、復(fù)雜小零件不受批量限制。 2006

2、 金工教研室機(jī)械制造基機(jī)械制造基礎(chǔ)礎(chǔ)熔模熔模鑄鑄造造過(guò)過(guò)程程 2006 金工教研室機(jī)械制造基機(jī)械制造基礎(chǔ)礎(chǔ)結(jié)殼結(jié)殼 2006 金工教研室機(jī)械制造基機(jī)械制造基礎(chǔ)礎(chǔ) 右圖為采用熔模鑄造生產(chǎn)的鈦合金人工關(guān)節(jié) 2006 金工教研室機(jī)械制造基機(jī)械制造基礎(chǔ)礎(chǔ)飛飛機(jī)機(jī)發(fā)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)葉片機(jī)葉片 2006 金工教研室機(jī)械制造基機(jī)械制造基礎(chǔ)礎(chǔ)金金屬屬型型鑄鑄造造金金屬屬型型鑄鑄造的特點(diǎn)及造的特點(diǎn)及應(yīng)應(yīng)用范用范圍圍1 1、機(jī)械性能高，、機(jī)械性能高，與與砂型相比，抗拉強(qiáng)度提高砂型相比，抗拉強(qiáng)度提高 2525、延伸率提高、延伸率提高2020；2 2、鑄鑄件的精度和表面光件的精度和表面光潔潔度高；度高；3 3、鑄鑄件的工件的

3、工藝藝收得率高，收得率高，節(jié)約節(jié)約15153030；4 4、勞動(dòng)條勞動(dòng)條件好、有利于件好、有利于環(huán)環(huán)保；保；5 5、生、生產(chǎn)產(chǎn)效率高，易效率高，易實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自機(jī)械化和自動(dòng)動(dòng)化?；?。 2006 金工教研室機(jī)械制造基機(jī)械制造基礎(chǔ)礎(chǔ)金金屬屬型型鑄鑄造造 2006 金工教研室機(jī)械制造基機(jī)械制造基礎(chǔ)礎(chǔ)金金屬屬型型鑄鑄造的四造的四種種分型方式分型方式 2006 金工教研室機(jī)械制造基機(jī)械制造基礎(chǔ)礎(chǔ)金金屬屬型型鑄鑄造的造的缺點(diǎn)和不足缺點(diǎn)和不足生產(chǎn)成本高，適合大批量生產(chǎn)鑄件易形成澆不足和開(kāi)裂等缺陷，工藝過(guò)程參數(shù)控制嚴(yán)格采用金屬型生產(chǎn)的鑄件重量和形狀方面有局限性、不易制造復(fù)雜、薄壁件。 2006 金工教研室

4、機(jī)械制造基機(jī)械制造基礎(chǔ)礎(chǔ)應(yīng)應(yīng)用用實(shí)實(shí)例例 2006 金工教研室機(jī)械制造基機(jī)械制造基礎(chǔ)礎(chǔ) 2006 金工教研室機(jī)械制造基機(jī)械制造基礎(chǔ)礎(chǔ) 2006 金工教研室機(jī)械制造基機(jī)械制造基礎(chǔ)礎(chǔ) 2006 金工教研室機(jī)械制造基機(jī)械制造基礎(chǔ)礎(chǔ)壓壓力力鑄鑄造造 主要優(yōu)點(diǎn)： 壓鑄件尺寸精度高 鑄件強(qiáng)度和表面硬度高 可以壓鑄復(fù)雜形狀的薄壁件 具有很高的生產(chǎn)效率 主要缺點(diǎn)： 鑄件中殘留氣體多，不宜進(jìn)行過(guò)多的 表面機(jī)械加工和熱處理 不宜小批量生產(chǎn) 適用范圍： 航空航天、汽車、儀器儀表、醫(yī)療器械等 2006 金工教研室機(jī)械制造基機(jī)械制造基礎(chǔ)礎(chǔ)冷室冷室壓鑄壓鑄 2006 金工教研室機(jī)械制造基機(jī)械制造基礎(chǔ)礎(chǔ) 2006 金工教研

5、室機(jī)械制造基機(jī)械制造基礎(chǔ)礎(chǔ)熱室壓鑄a-澆口b-動(dòng)模c-定模d-澆注缸e-加壓活塞 f-壓室g-保壓澆壺h-坩堝i-加熱爐k-通道l-壓鑄機(jī)m-噴嘴 2006 金工教研室機(jī)械制造基機(jī)械制造基礎(chǔ)礎(chǔ)壓鑄鑲壓鑄鑲嵌件嵌件 2006 金工教研室機(jī)械制造基機(jī)械制造基礎(chǔ)礎(chǔ)低低壓鑄壓鑄造造 2006 金工教研室機(jī)械制造基機(jī)械制造基礎(chǔ)礎(chǔ)低低壓鑄壓鑄造造 2006 金工教研室機(jī)械制造基機(jī)械制造基礎(chǔ)礎(chǔ)低壓鑄造的特點(diǎn) 低壓鑄造的特點(diǎn) 液態(tài)金屬在壓力作用下由下而上地充滿型腔，并在外力的作用下結(jié)晶凝固，進(jìn)行補(bǔ)縮； 低壓鑄造的充型過(guò)程即與重力鑄造不同，又與壓力鑄造有區(qū)別（壓力鑄造為高速高壓幾千幾萬(wàn)千牛/米2，而低壓鑄造為2

6、060千牛/米2 2006 金工教研室機(jī)械制造基機(jī)械制造基礎(chǔ)礎(chǔ)低壓鑄造的優(yōu)點(diǎn)低壓鑄造的優(yōu)點(diǎn)液態(tài)金屬充型平穩(wěn)，夾雜缺陷減少；型腔內(nèi)液流與氣流方向一致，減少了產(chǎn)生氣孔的可能性；鑄件成型性好。金屬液在外力作用下強(qiáng)迫流動(dòng)，提高了金屬的充填能力，有利于形成輪廓清晰，表面光潔的鑄件；鑄件組織致密，機(jī)械性能高；金屬收得率高（8098）。 2006 金工教研室機(jī)械制造基機(jī)械制造基礎(chǔ)礎(chǔ) 2006 金工教研室機(jī)械制造基機(jī)械制造基礎(chǔ)礎(chǔ) 2006 金工教研室機(jī)械制造基機(jī)械制造基礎(chǔ)礎(chǔ)離心離心鑄鑄造造 2006 金工教研室機(jī)械制造基機(jī)械制造基礎(chǔ)礎(chǔ)離心鑄造 液態(tài)金屬澆入旋轉(zhuǎn)的鑄型中，金屬在離心力作用下充填鑄型和凝固成型。

7、特點(diǎn)及適用范特點(diǎn)及適用范圍圍適用于旋轉(zhuǎn)體鑄件的生產(chǎn)，省去澆冒口；鑄件致密，機(jī)械性能好；可以實(shí)現(xiàn)雙金屬鑄造，易產(chǎn)生偏析，內(nèi)表面不易控制。 2006 金工教研室機(jī)械制造基機(jī)械制造基礎(chǔ)礎(chǔ)臥式離心鑄造機(jī) 2006 金工教研室機(jī)械制造基機(jī)械制造基礎(chǔ)礎(chǔ)大型管件大型管件 2006 金工教研室機(jī)械制造基機(jī)械制造基礎(chǔ)礎(chǔ)更大的管道更大的管道 2006 金工教研室機(jī)械制造基機(jī)械制造基礎(chǔ)礎(chǔ)離心鑄件最大直徑可離心鑄件最大直徑可達(dá)達(dá)3米，最大長(zhǎng)度米，最大長(zhǎng)度8米米最大重量最大重量達(dá)幾公斤達(dá)幾公斤到十多噸到十多噸 2006 金工教研室機(jī)械制造基機(jī)械制造基礎(chǔ)礎(chǔ)立立式式離離心心鑄鑄造造機(jī)機(jī) 2006 金工教研室機(jī)械制造基機(jī)械制

8、造基礎(chǔ)礎(chǔ)陶瓷型陶瓷型鑄鑄造造 2006 金工教研室機(jī)械制造基機(jī)械制造基礎(chǔ)礎(chǔ)實(shí)實(shí)型型鑄鑄造（消失模）造（消失模） 2006 金工教研室機(jī)械制造基機(jī)械制造基礎(chǔ)礎(chǔ)消失模消失模鑄鑄造造 2006 金工教研室機(jī)械制造基機(jī)械制造基礎(chǔ)礎(chǔ)消失模消失模鑄鑄造工造工藝藝 2006 金工教研室機(jī)械制造基機(jī)械制造基礎(chǔ)礎(chǔ)泡沫塑料模泡沫塑料模樣樣及及鑄鑄件件 2006 金工教研室機(jī)械制造基機(jī)械制造基礎(chǔ)礎(chǔ) 消失模技消失模技術(shù)術(shù)特點(diǎn)特點(diǎn) 2006 金工教研室機(jī)械制造基機(jī)械制造基礎(chǔ)礎(chǔ) 鑄件精度高 消失模鑄造的鑄件質(zhì)量和金屬型鑄造的鑄件非常接近表面光滑，比砂型鑄造的鑄件表面粗糙度低，可達(dá)Ra3.212.5； 設(shè)計(jì)靈活 為鑄件結(jié)構(gòu)

9、設(shè)計(jì)提供了充分的自由度 無(wú)傳統(tǒng)鑄造中的砂芯 清潔生產(chǎn) 無(wú)化學(xué)粘結(jié)劑 降低投資和生產(chǎn)成本優(yōu) 點(diǎn) 2006 金工教研室機(jī)械制造基機(jī)械制造基礎(chǔ)礎(chǔ)消失模消失模鑄鑄造可生造可生產(chǎn)產(chǎn)的的鑄鑄件件1）各種鋁合金鑄件 2006 金工教研室機(jī)械制造基機(jī)械制造基礎(chǔ)礎(chǔ)2）各）各種鑄鐵種鑄鐵件（灰件（灰鐵鐵、球、球鐵鐵） 2006 金工教研室機(jī)械制造基機(jī)械制造基礎(chǔ)礎(chǔ)3）各）各種鑄鋼種鑄鋼件件 2006 金工教研室機(jī)械制造基機(jī)械制造基礎(chǔ)礎(chǔ) 消失模鑄造主要工序泡沫塑料模樣的制作 2006 金工教研室機(jī)械制造基機(jī)械制造基礎(chǔ)礎(chǔ)聚聚苯苯乙乙烯烯珠粒及其珠粒及其預(yù)發(fā)預(yù)發(fā)泡泡 2006 金工教研室機(jī)械制造基機(jī)械制造基礎(chǔ)礎(chǔ)聚聚苯苯乙

10、乙烯烯珠粒珠粒預(yù)發(fā)預(yù)發(fā)泡泡 2006 金工教研室機(jī)械制造基機(jī)械制造基礎(chǔ)礎(chǔ)板材粘接成形或板材粘接成形或發(fā)發(fā)泡成型泡成型 2006 金工教研室機(jī)械制造基機(jī)械制造基礎(chǔ)礎(chǔ)發(fā)發(fā)泡成型或板材粘接成形泡成型或板材粘接成形 2006 金工教研室機(jī)械制造基機(jī)械制造基礎(chǔ)礎(chǔ)模模樣樣族族組組裝裝 2006 金工教研室機(jī)械制造基機(jī)械制造基礎(chǔ)礎(chǔ)浸涂料浸涂料 2006 金工教研室機(jī)械制造基機(jī)械制造基礎(chǔ)礎(chǔ)3. 填填砂造型砂造型 2006 金工教研室機(jī)械制造基機(jī)械制造基礎(chǔ)礎(chǔ)澆澆注注與與充型充型過(guò)過(guò)程程 2006 金工教研室機(jī)械制造基機(jī)械制造基礎(chǔ)礎(chǔ)落砂（落砂（鑄鑄件件從從砂箱中倒出）砂箱中倒出） 2006 金工教研室機(jī)械制造基機(jī)

11、械制造基礎(chǔ)礎(chǔ)各各種鑄種鑄造方法比造方法比較較序號(hào)鑄造工藝適用合金種類鑄件重量范圍/kg最小壁厚/mm鑄件表面粗糙度Ra/m鑄件尺寸精度等級(jí)CT最小批量/件1砂型鑄造不限不限312.5100810不限2殼型鑄造不限 5031.6506910003熔模鑄造不限 251.50.812.55710004金屬型鑄造不限中、小件3 (鋁)5（鐵）3.21007910005低壓鑄造非鐵合金中、小件23.21005810006壓力鑄造非鐵合金小件2（銅）0.51.0(其他)0.425(鋁)0.225(鎂)4810007離心鑄造不限管件、套筒類不限3.2100100 2006 金工教研室機(jī)械制造基機(jī)械制造基礎(chǔ)礎(chǔ)各各種鑄種鑄造方法比造方法比較較8陶瓷型鑄造鋼、鐵中、大件不限1.612.56859連續(xù)鑄造不限坯料或型材412.5100600010真空鑄造不限小件不限100011擠壓鑄造不限 2561.65079100012消失模鑄造不限不限不限3.210079不限 2006 金工教研室機(jī)