金屬工藝學(xué) 第五c三

第四章特種鑄造本章要點(diǎn)：了解常用的幾種特種鑄造的工藝過(guò)程，掌握各自特點(diǎn)及適用范圍。第四章特種鑄造特種鑄造方法通常是指區(qū)別于普通砂型鑄造的一些方法。其在提高鑄件精度和表面質(zhì)量,改善合金性能,提高生產(chǎn)率,改善勞動(dòng)條件和降低鑄造成本等方面,各有優(yōu)越之處。

熔模鑄造離心鑄造壓力鑄造金屬型鑄造消失模鑄造熔模鑄造熔模鑄造用易熔材料制成模型，然后在模型上涂掛耐火材料，經(jīng)硬化之后，再將模型熔化、排出型外，從而獲得無(wú)分型面的鑄型由于熔模廣泛采用蠟質(zhì)材料來(lái)制造，故又常把它稱(chēng)為“失蠟鑄造”。由于獲得的鑄件具有較高的尺寸精度和表面光潔度，故又稱(chēng)“熔模精密鑄造”熔模鑄造的生產(chǎn)工藝(動(dòng)畫(huà)見(jiàn)軟件）母模壓型熔蠟充滿(mǎn)壓型一個(gè)蠟?zāi)Ｏ災(zāi)＝M結(jié)殼、倒出熔蠟填砂澆注與砂型鑄造方法對(duì)比，熔模精密鑄造具有：

1.鑄件尺寸精度高（IT11~IT13），表面粗糙度值低（12.5~1.6um）。減少切削加工量，甚至無(wú)須切削加工（渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的葉片）。

2.可以鑄造薄壁件及重量很小的鑄件。3.擅長(zhǎng)制造用砂型鑄造、鍛壓、切削加工等方法難以制造的形狀復(fù)雜、不便分型的零件。如帶有精細(xì)的圖案、文字、細(xì)槽和彎曲細(xì)孔的鑄件

4.可以制造各種合金材質(zhì)的鑄件，尤其適用于高熔點(diǎn)、難切削合金的小型復(fù)雜鑄件的生產(chǎn)金屬型鑄造又稱(chēng)硬模鑄造造，將液體金金屬澆入金屬屬鑄型，獲得得鑄件的一種種鑄造方法。。鑄型是用金金屬制成，可可以反復(fù)使用用多次。金屬屬型的結(jié)構(gòu)有有多種形式，，（a）是水平分型式式金屬型，多多用于生產(chǎn)薄薄壁輪狀鑄件件；（b）為垂直分型式式金屬型，廣廣泛應(yīng)用于復(fù)復(fù)雜鋁合金鑄鑄件。組合金屬型結(jié)結(jié)構(gòu)透氣性差導(dǎo)熱性好沒(méi)有退讓性金屬型的這些些特點(diǎn)決定了了它在鑄件形形成過(guò)程中有有自己的規(guī)律律。金屬型和砂型型，在性能上上有顯著的區(qū)區(qū)別金屬型鑄造工工藝金屬型的預(yù)熱熱（預(yù)熱溫度一一般不低于150°C)金屬型導(dǎo)熱性性好／液體金金屬冷卻快，，鑄件易出現(xiàn)現(xiàn)冷隔、澆不不足、氣孔等等缺陷。同時(shí)時(shí)保護(hù)鑄型。。涂料（耐火涂料的的厚度為0.3~0.4mm)利用涂料層的的厚薄，調(diào)節(jié)鑄件的冷冷卻速度；保護(hù)金屬型，，防止高溫金金屬液對(duì)型壁壁的沖蝕和熱熱擊；利用涂料層蓄蓄氣排氣。澆注澆注溫度比砂型鑄造時(shí)時(shí)高。由根據(jù)合金種類(lèi)類(lèi)、鑄件大小小和壁厚決定。開(kāi)型、取出鑄鑄件、清理金屬型鑄造方方法主要用于于熔點(diǎn)較低的的有色金屬或或合金鑄件的的大批量生產(chǎn)產(chǎn)。黑色金屬屬類(lèi)鑄件只限限于形狀簡(jiǎn)單單的中小零件件。金屬型鑄造的的特點(diǎn)可承受多次澆澆注，便于實(shí)實(shí)現(xiàn)機(jī)械化生生產(chǎn)鑄件精度和表表面質(zhì)量高（（鋁合金鑄件件的尺寸公差差等級(jí)可達(dá)IT7~IT9，表面粗糙度可可達(dá)Ra3.2~12.5um)鑄件的結(jié)晶組組織致密，機(jī)機(jī)械性能高金屬型成本高高，生產(chǎn)周期期長(zhǎng)鑄造工藝嚴(yán)格格，易出現(xiàn)澆不足足、冷隔、裂裂紋鑄件的形狀和和尺寸受一定定的限制離心鑄造立式離心鑄造造鑄型繞垂直軸軸旋轉(zhuǎn)。鑄件件內(nèi)表面呈拋拋物線形。用用來(lái)鑄造高度度小于直徑的的盤(pán)、環(huán)類(lèi)或或成形鑄件。。將液態(tài)合金澆澆入高速旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)的鑄型中，，使金屬液在在離心力作用用下充填鑄型型并結(jié)晶。臥式離心鑄造造鑄型繞水平軸軸旋轉(zhuǎn)，鑄件件壁厚均勻，，應(yīng)用廣泛，，主要用來(lái)生生產(chǎn)圓環(huán)類(lèi)鑄鑄件，也用于于澆注成形鑄鑄件。離心式實(shí)型鑄鑄造離心鑄造的生生產(chǎn)過(guò)程（1）將金屬屬型型腔清理理干凈，噴涂涂料（2）旋轉(zhuǎn)鑄鑄型，澆入定定量金屬液（3）凝固后后，停止旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)，取出鑄件件利用回轉(zhuǎn)表面面生產(chǎn)圓筒形形鑄件，省去去型芯和澆注注系統(tǒng)，大大大簡(jiǎn)化了生產(chǎn)產(chǎn)過(guò)程，節(jié)約約了金屬離心力的作用用，鑄件由外外向內(nèi)的順序序凝固，而氣氣體和熔渣因因比重輕向內(nèi)內(nèi)腔移動(dòng)而排排除，鑄件組組織致密，極極少有縮孔、、氣孔、夾渣渣等缺陷合金的充型能能力強(qiáng)，便于于流動(dòng)性差的的合金及薄件件的生產(chǎn)。便于制造雙金金屬鑄件優(yōu)點(diǎn)鑄件易產(chǎn)生偏偏析，鑄件內(nèi)內(nèi)表面較粗糙糙。內(nèi)表面尺尺寸不易控制制。缺點(diǎn)壓力鑄造將熔融的金屬屬在高壓下，快速壓入金屬型，，并在壓力下下凝固，以獲獲得鑄件的方方法。（常用壓射壓壓力為幾至幾幾十兆帕，充充填速度約為為0.5~50m/s，充填時(shí)間為0.01~0.2s)熱壓室壓鑄工藝穩(wěn)定鑄件件質(zhì)量好，壓壓型壽命低冷壓室臥式壓壓鑄（目前應(yīng)用最最多)壓鑄的工藝過(guò)過(guò)程（1）預(yù)熱金金屬鑄型，噴噴涂料（2）合型、、注入金屬液液（3）壓射沖沖頭在高壓下下推動(dòng)金屬液液充滿(mǎn)型腔并并凝固（4）打開(kāi)鑄鑄型，用頂桿桿頂出鑄件優(yōu)點(diǎn)

鑄件的精度和表面質(zhì)量都較其他鑄造方法高（尺寸公差等級(jí)可達(dá)CT4~CT7，表面粗糙度一般可達(dá)Ra1.6~12.5um)

可壓鑄出形狀復(fù)雜的薄壁件、和鑲嵌件（鑄件最小壁厚為：鋅合金為0.3mm,鋁合金為0.5mm)鑄件強(qiáng)度和硬度高（抗拉強(qiáng)度可比砂型鑄件提高25%~30%，但伸長(zhǎng)率有所降低）生產(chǎn)率高(一般冷壓式壓鑄機(jī)平均每小時(shí)壓鑄600-700次）壓力鑄造的特特點(diǎn)和適用范范圍缺點(diǎn)

投資大，生產(chǎn)周期長(zhǎng)

壓鑄合金的種類(lèi)受限制，壓鑄高熔點(diǎn)合金（鑄鐵、鑄鋼）時(shí)，壓型壽命低鑄件內(nèi)部常有氣孔和縮松，不能進(jìn)行較多余量的切削加工壓鑄件不能用熱處理的方法提高性能壓力鑄造的特特點(diǎn)和適用范范圍適用范圍主要用于有色色合金（如鋁鋁合金、鋅合合金）的中、、小鑄件的大大量生產(chǎn)。消失模鑄造也稱(chēng)氣化模鑄鑄造，國(guó)際上上稱(chēng)EPC工藝。真空實(shí)型鑄造造，用泡沫模型代替金屬或木木模，造型后后模樣不取出出，呈實(shí)體型型腔，澆注時(shí)時(shí)模樣氣化消消失而得到鑄鑄件。預(yù)發(fā)泡模型成型模型簇組合浸涂澆注消失模鑄造的的工藝過(guò)程（1）制造泡泡沫塑料模a.制備消失模材材料需經(jīng)經(jīng)預(yù)發(fā)泡—將將珠粒密度大大（1.05g/cm3)的原材材料及及發(fā)泡泡劑，，經(jīng)過(guò)過(guò)蒸汽汽加熱熱、抽抽真空空，獲獲得符符合要要求的的低密密度珠珠粒、、殘留留發(fā)泡泡劑含含量及及適當(dāng)當(dāng)粒度度的珠珠粒的的處理理過(guò)程程。（（主要要的消消失模模材料料有：：可發(fā)發(fā)性聚聚苯乙乙烯（（EPS），，適用于于灰鑄鑄鐵、、球墨墨鑄鐵鐵和有有色合合金鑄鑄件等等；可可發(fā)性性聚甲甲基丙丙烯甲甲酯（（EPMMA），，適用于于球墨墨鑄鐵鐵和鑄鑄鋼件件等。。這類(lèi)類(lèi)泡沫沫塑料料的特特點(diǎn)：：密度度?。ǎ?.015~0.025g/cm3)，，發(fā)氣量量小、、導(dǎo)熱熱系數(shù)數(shù)小、、產(chǎn)生生氣體體及殘殘留物物少、、資源源豐富富、價(jià)價(jià)格不不高。。b.制造單單個(gè)泡泡沫塑塑料模模C.組裝模模樣束束（2））上涂涂料泡泡沫沫塑料料模樣樣束表表面應(yīng)應(yīng)上兩兩層涂涂料。。第一一層是是用來(lái)來(lái)提高高表面面光潔潔度的的涂料料。第第二層層是耐耐火涂涂料。。（3））填砂砂、緊緊實(shí)、、澆注注（4））落料料、清清理消失模模鑄造造特點(diǎn)點(diǎn)1、鑄鑄件尺尺寸精精度高高(可可達(dá)5-7級(jí)））2、鑄鑄件表表面光光潔（（Ra6.3-12.5um)3、鑄鑄件加加工量量小4、鑄鑄件無(wú)無(wú)飛邊邊毛刺刺，落落砂清清理容容易，，清理理工時(shí)時(shí)少，，勞動(dòng)動(dòng)環(huán)境境好5、消消失模模鑄造造不用用下芯芯子，，沒(méi)有有分型型面，，可以以采用用靈活活的設(shè)設(shè)計(jì)，，生產(chǎn)產(chǎn)出各各種形形狀復(fù)復(fù)雜、、薄壁壁、多多孔槽槽的鑄鑄件。。6、環(huán)環(huán)境污污染少少，““綠綠色鑄鑄造工工程””。可可用用于生生產(chǎn)鑄鑄鐵、、碳鋼鋼、工工具鋼鋼、不不銹鋼鋼、鋁鋁、鎂鎂及銅銅合金金等鑄鑄件。。一般般情況況下，，鑄件件最小小壁厚厚為4.06mm，，最小鑄鑄出孔孔直徑徑可達(dá)達(dá)1.52mm，，質(zhì)量從從1KG-50t。。其他鑄鑄造方方法低壓鑄鑄造方方法陶瓷型型鑄造造連續(xù)鑄鑄造V法鑄造造各種鑄鑄造方方法的的比較較第六章章鑄鑄造造生產(chǎn)產(chǎn)中的的計(jì)算算機(jī)應(yīng)應(yīng)用（（自學(xué)學(xué)）一.快快速原原型技技術(shù)在在鑄造造中的的應(yīng)用用二.模模擬擬技技術(shù)術(shù)在在鑄鑄造造中中的的應(yīng)應(yīng)用用三.專(zhuān)專(zhuān)家家系系統(tǒng)統(tǒng)在在鑄鑄造造中中的的應(yīng)應(yīng)用用四.CAD/CAM技術(shù)術(shù)在在鑄鑄造造中中的的應(yīng)應(yīng)用用五.鑄鑄造造設(shè)設(shè)備備的的自自動(dòng)動(dòng)化化9、靜夜四無(wú)無(wú)鄰，荒居居舊業(yè)貧。。。12月-2212月-22Thursday,December29,202210、雨中黃葉樹(shù)樹(shù)，燈下白頭頭人。。21:54:1021:54:1021:5412/29/20229:54:10PM11、以我獨(dú)沈沈久，愧君君相見(jiàn)頻。。。12月-2221:54:1021:54Dec-2229-Dec-2212、故故人人江江海海別別，，幾幾度度隔隔山山川川。。。。21:54:1021:54:1121:54Thursday,December29,202213、乍見(jiàn)翻疑夢(mèng)夢(mèng)，相悲各問(wèn)問(wèn)年。。12月-2212月-2221:54:1121:54:11December29,202214、他鄉(xiāng)鄉(xiāng)生白白發(fā)，，舊國(guó)國(guó)見(jiàn)青青山。。。29十十二二月20229:54:11下下午21:54:1112月月-2215、比比不不了了得得就就不不比比，，得得不不到到的的就就不不要要。。。。。十二二月月229:54下下午午12月月-2221:54December29,202216、行動(dòng)出成成果，工作作出財(cái)富。。。2022/12/2921:54:1121:54:1129December202217、做前，能能夠環(huán)視四四周；做時(shí)時(shí)，你只能能或者最好好沿著以腳腳為起點(diǎn)的的射線向前前。。9:54:11下下午9:54下下午21:54:1112月-229、沒(méi)有有失敗敗，只只有暫暫時(shí)停停止成成功！！。12月月-2212月月-22Thursday,December29,202210、很很多多事事情情努努力力了了未未必必有有結(jié)結(jié)果果，，但但是是不不努努力力卻卻什什么么改改變變也也沒(méi)沒(méi)有有。。。。21:54:1121:54:1121:5412/29/20229:54:11PM11、成功就是是日復(fù)一日日那一點(diǎn)點(diǎn)點(diǎn)小小努力力的積累。。。12月-2221:54:1121:54Dec-2229-Dec-2212、世世間間成成事事，，不不求求其其絕絕對(duì)對(duì)圓圓滿(mǎn)滿(mǎn)，，留留一一份份不不足足，，可可得得無(wú)無(wú)限限完完美美。。。。21:54:1121:54:1121:54Thursday,December29,202213、不知香積積寺，數(shù)里里入云峰。。。12月-2212月-2221:54:1121:54:11December29,202214、意志堅(jiān)強(qiáng)強(qiáng)的人能把把世界放在在手中像泥泥塊一樣任任意揉捏。。29十二二月20229:54:11下下午21:54:1112月-2215、楚塞三湘湘接，荊門(mén)門(mén)九派通。。。。十二月229:54下下午12月-2221:54December29,202216、少少年年十十五五二二十十時(shí)時(shí)，，步步行行奪奪得得胡胡馬馬騎騎。。。。2022/12/2921:54:1121:54:1129December202217、空山新雨后后，天氣晚來(lái)來(lái)秋。。9:54:11下午9:54下下午21:54:1112月-229、楊柳散和和風(fēng)，青山山澹吾慮。。。12月-2212月-22Thursday,December29,202210、閱讀一一切好書(shū)書(shū)如同和和過(guò)去最最杰出的的人談話(huà)話(huà)。21:54:1121:54:1121:5412/29/20229:54:11PM11、越越是是沒(méi)沒(méi)有有本本領(lǐng)領(lǐng)的的就就越越加加自自命命不不凡凡。。12月月-2221:54:1121:54Dec-2229-Dec-2212、越是無(wú)無(wú)能的人人，越喜喜歡挑剔剔別人的的錯(cuò)兒。。21:5