鑄造工藝,特點(diǎn)及其應(yīng)用

1、鑄造（casting）鑄造是將金屬熔煉成符合一定要求的液體并澆進(jìn)鑄型里，經(jīng)冷卻凝固、清整處理后得到有預(yù)定形狀、尺寸和性能的鑄件的工藝過(guò)程。鑄造毛坯因近乎成形，而達(dá)到免機(jī)械加工或少量加工的目的降低了成本并在一定程度上減少了時(shí)間.鑄造是現(xiàn)代制造工業(yè)的基礎(chǔ)工藝之一。把金屬材料做成所需制品的工藝方法很多，如鑄造、鍛造、擠壓、軋制、拉延、沖壓、切削、粉末冶金等等。其中，鑄造是最基本、最常用的工藝。鑄造種類(lèi)很多，按造型方法習(xí)慣上分為：普通砂型鑄造，包括濕砂型、干砂型和化學(xué)硬化砂型3類(lèi)。特種鑄造，按造型材料又可分為以天然礦產(chǎn)砂石為主要造型材料的特種鑄造（如熔模鑄造、泥型鑄造、鑄造車(chē)間殼型鑄造、負(fù)壓鑄造、實(shí)型

2、鑄造、陶瓷型鑄造等）和以金屬為主要鑄型材料的特種鑄造（如金屬型鑄造、壓力鑄造、連續(xù)鑄造、低壓鑄造、離心鑄造等）兩類(lèi)。鑄造可按鑄件的材料分為：黑色金屬鑄造（包括鑄鐵、鑄鋼）和有色金屬鑄造（包括鋁合金、銅合金、鋅合金、鎂合金等）鑄造有可按鑄型的材料分為：砂型鑄造和金屬型鑄造。按照金屬液的澆注工藝可分為：1、重力鑄造：指金屬液在地球重力作用下注入鑄型的工藝，也稱(chēng)澆鑄。廣義的重力鑄造包括砂型澆鑄、金屬型澆鑄、熔模鑄造、消失模鑄造，泥模鑄造等；窄義的重力鑄造專(zhuān)指金屬型澆鑄。2、壓力鑄造是指金屬液在其他外力（不含重力）作用下注入鑄型的工藝，按照壓力的大小，又分為高壓鑄造（壓鑄）和低壓鑄造。補(bǔ)充知識(shí)：1、精

3、密鑄造是相對(duì)于傳統(tǒng)的鑄造工藝而言的一種鑄造方法。它能獲得相對(duì)準(zhǔn)確地形狀和較高的鑄造精度。較普遍的做法是：首先做出所需毛坯（可留余量非常小或者不留余量）的電極，然后用電極腐蝕模具體，形成空腔。再用澆鑄的方法鑄蠟，獲得原始的蠟?zāi)?。在蠟?zāi)Ｉ弦粚訉铀⑸夏透邷氐囊后w砂料。待獲得足夠的厚度之后晾干，再加溫，使內(nèi)部的蠟?zāi)Ｈ芑?，獲得與所需毛坯一致的型腔。再在型腔里澆鑄鐵水，固化之后將外殼剝掉，就能獲得精密制造的成品2、選擇鑄造方式時(shí)應(yīng)考慮：a.優(yōu)先采用砂型鑄造b.鑄造方法應(yīng)和生產(chǎn)批量相適c.造型方法應(yīng)適合工廠條件d.要兼顧鑄件的精度要求和成3、金屬材料的力學(xué)性能主要指：強(qiáng)度、剛度、硬度、塑性、韌性等。鑄造方

4、式概念鑄造工藝及特點(diǎn)注意事項(xiàng)及應(yīng)用范圍（含模具）力學(xué)性能砂型鑄造砂型鑄造是一種以砂作為主要造型材料，制作鑄型的傳統(tǒng)鑄造工藝。砂型一般采用重力鑄造，有特殊要求時(shí)也可采用低壓鑄造、離心鑄造等工藝優(yōu)點(diǎn)：成本低、生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單、生產(chǎn)周期短；缺點(diǎn)：因?yàn)槊總€(gè)砂質(zhì)鑄型只能澆注一次，獲得鑄件后鑄型即損壞，必須重新造型，所以砂型鑄造的生產(chǎn)效率較低；又因?yàn)樯暗恼w性質(zhì)軟而多孔，所以砂型鑄造的鑄件尺寸精度較低，表面也較粗糙。鑄件精度、表面光潔度、材質(zhì)的密度和金相組織、機(jī)械性能等方面往往較差，所以當(dāng)鑄件的這些性能要求更高時(shí)，應(yīng)該采用其它鑄造方法。砂型鑄造的適應(yīng)性很廣，小件、大件，簡(jiǎn)單件、復(fù)雜件，單件、大批量都可米用。砂

5、型比金屬型耐火度更局，因血如銅合金和黑色金屬等熔點(diǎn)較高的材料也多米用這種工藝。砂型鑄造用的模具，一般木材書(shū)J作，通稱(chēng)木模。為了提高尺寸精度較高，也常使用壽命較長(zhǎng)的鋁合金模具或樹(shù)脂模具。雖然價(jià)格有所提高，但仍比金屬型鑄造用的模具便宜得多，在小批量及大件生產(chǎn)中，價(jià)格優(yōu)勢(shì)尤為突出。金屬型鑄造用耐熱合金鋼制作鑄造用中空鑄型模具的現(xiàn)代工2。金屬型既可采用重力鑄造，也可采用壓力鑄造優(yōu)點(diǎn)：鑄型是用金屬制成,可以反復(fù)使用多次（幾百次到幾千次）；金屬型生產(chǎn)的鑄件，其機(jī)械性能比砂型鑄件高。金屬型鑄造的生產(chǎn)效率高；使鑄件產(chǎn)生缺陷的原因減少；工序簡(jiǎn)單，易實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化缺點(diǎn)：金屬型制造成本高：金屬型不透氣，而且無(wú)退

6、讓性，易造成鑄件洗不足、開(kāi)裂或鑄鐵件白日等缺陷；對(duì)鑄件的質(zhì)量的影響甚為敏感，需要嚴(yán)格控制米用金屬型鑄造時(shí)，必須綜合考列各因素：制造周期長(zhǎng)、成本高，不適合單件、小批生產(chǎn)；不適宜鑄造形狀復(fù)雜（尤箕是內(nèi)腔）、薄壁和大型鑄件（金屬型的模具受模具材料尺寸和型腔加工設(shè)備、鑄造設(shè)備能力的限制，所以金屬型不適合于特別大的鑄件生產(chǎn)）模具費(fèi)比砂型貴，比壓鑄便宜金屬型生產(chǎn)的鑄件，其機(jī)械性能比砂型鑄件高。同樣合金，其抗拉強(qiáng)度平均可提高約25%,屈服強(qiáng)度平均提高約20%,其抗蝕性能和硬度亦顯著提高；鑄造方式概念鑄造工藝及特點(diǎn)注意事項(xiàng)及應(yīng)用范圍（含模具）力學(xué)性能重力鑄造指金屬液在地球重力作用卜注入鑄型的工2,也稱(chēng)澆鑄。廣

7、義的重力鑄造包括砂型澆鑄、金屬型澆鑄、熔模鑄造、消失模鑄造，泥模鑄造等；窄義的重力鑄造專(zhuān)指金屬型澆鑄。金屬型重力鑄造設(shè)備較簡(jiǎn)單，模具及設(shè)備投入相對(duì)較少，鑄造工2相對(duì)簡(jiǎn)單，鑄件成品率高，因此被廣泛用于各種有色鑄件的生產(chǎn)。但金屬型鑄造也存在金屬利用率低、薄壁復(fù)雜鑄件澆注困難、鑄件組織密度相對(duì)壓力鑄造較低等缺點(diǎn)。廣泛用于各種有色鑄件的生產(chǎn)但金屬型鑄造也存在金屬利用率低、薄壁復(fù)雜鑄件澆注困難、鑄件組織密度相對(duì)壓力鑄造較低等缺點(diǎn)。高壓鑄造（壓鑄）主要特點(diǎn)是金屬液在局壓、tWj速卜充填型腔，并在高壓下成形、凝固。是在壓鑄機(jī)上進(jìn)行的金屬型壓力鑄造，是目前生產(chǎn)效率最高的鑄造工藝優(yōu)點(diǎn)：生產(chǎn)單極局、鑄件的精度圖，

8、表囿光潔（IT1113,Ra3.2-0.8umL并可直接鑄出極溥（0.5mm）件或帶啟小孔（孔徑1、因?yàn)榻饘僖涸诰謮?、局速卜充填型腔的過(guò)程中，不口避免地把型腔中的空氣夾裹在鑄件內(nèi)部，形成皮下氣孔，所以鋁合金壓鑄件不宜熱處理，鋅合金壓鑄件不宜表面噴塑（但可噴漆）。否則,鑄件內(nèi)部氣孔在作上述處理加熱時(shí)，將遇熱膨脹而致使鑄件變形或鼓泡。2、壓鑄件的機(jī)械切削加工余量也應(yīng)取得小一些.一般在0.5mm左右，既可減輕鑄件重量、減少切削加工量以降低成本，又可避免穿透表面致密層，露出皮卜氣孔，造成工件報(bào)廢。3、由于壓鑄件件內(nèi)部疏松，塑性、韌性差，不適合于制造承受沖擊載荷件。4、鑄件壁厚均勻，并以34mm薄壁鑄件

9、為宜，最大壁厚應(yīng)小于68mm,以防止縮孔等缺陷。4、避免機(jī)加，以防止內(nèi)部孔洞外露。壓力下結(jié)晶，故晶粒細(xì)小，表層緊實(shí)，矍度、硬度局_由于壓鑄件件內(nèi)部疏松，塑性、韌性差0.7mm）、螺紋（螺距0.75mm）的鑄件。鑄件冷卻快，又在壓力下結(jié)晶，故晶粒細(xì)小，表層緊實(shí)，鑄件強(qiáng)度、硬度高。缺點(diǎn)：1、壓鑄機(jī)費(fèi)用高，工藝準(zhǔn)備時(shí)間長(zhǎng)，不宜于單價(jià)、小批量生產(chǎn)。2、鑄件材質(zhì)受限.目前尚不適合鋼和鑄鐵等高熔點(diǎn)合金的鑄造。3、澆注和冷凝速度過(guò)快.易存宥氣田,、縮孑和縮松。低壓鑄造低壓鑄造是在0.020.07Mpa的低壓卜卜將金屬液注入型腔，并在壓力下凝固成形，以獲得鑄件的方法。由于所用的壓力較低，所以叫做低壓鑄造優(yōu)點(diǎn)：

10、1、適應(yīng)小同材料的鑄型。液態(tài)金屬充型平穩(wěn)，排氣良好，減少鑄件形成夾渣、氣孔的可能性。2、在壓力下，且自上而卜的定向凝固，鑄件組織致密，強(qiáng)度、氣密性好。3、澆注系統(tǒng)簡(jiǎn)單，不用冒口，金屬利用率高達(dá)90%95%;4、鑄件表面質(zhì)量高于金屬型鑄(IT12-14,Ra12.5-3.2um),可生產(chǎn)壁厚為1.5-2mm的薄壁鑄件。低壓鑄造設(shè)備費(fèi)用較壓力鑄件低。缺點(diǎn)：升液管壽命短，液態(tài)金屬在保溫過(guò)程中易產(chǎn)生氧化和夾渣，且生產(chǎn)率低于壓力鑄。1.金屬液在壓力作用下充型，可以提高金屬液的流動(dòng)性，鑄件成形性好，有利于形成輪廓清晰、表面光潔的鑄件，對(duì)于大型薄壁鑄件的成形更為有利;2 .鑄件在壓力作用下結(jié)晶凝固，并能得到

11、充分地補(bǔ)縮，故鑄件組織致密，機(jī)械性能高；3 .提高了金屬液的工藝收得率，一般情況卜不需要冒口，使金屬液的收得率大大提高，收得率一般可達(dá)90%。4 .勞動(dòng)條件好；生產(chǎn)效率高，易實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)久，也是低壓鑄造的突出優(yōu)點(diǎn)。5 .低壓鑄造對(duì)合金牌號(hào)的適用范圍較寬，基本上可用于各種鑄造合金。不僅用于鑄造有色合金，而且可用于鑄鐵、鑄鋼。特別是對(duì)于易氧化的有色合金，更顯示它的優(yōu)越性能，即能有效地防止金屬液在澆注過(guò)程中產(chǎn)生氧化夾渣。6 .低壓鑄造對(duì)鑄型材料沒(méi)有特殊要求鑄件組織致密，機(jī)械性能高擠壓鑄造簡(jiǎn)稱(chēng)擠鑄。擠壓鑄造與壓力鑄造和低壓鑄造的共同點(diǎn)是：其壓力的作用使鑄件賦形并產(chǎn)生壓實(shí)，使鑄件致密。/、同共點(diǎn)是：擠壓鑄造沒(méi)有澆道，且