金屬工藝學(xué)第五c特種鑄造

第五章特種鑄造教學(xué)重點(diǎn)：每種特種鑄造的優(yōu)越之處和選擇原則教學(xué)難點(diǎn)：熔模鑄造的工藝過程教學(xué)目標(biāo)和要求：了解各種鑄造方法的特點(diǎn)及應(yīng)用范圍，每種鑄造的優(yōu)越之處和選擇原則。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，從而獲得無分型面的鑄型由于熔模廣泛采用蠟質(zhì)材料來制造，故又常把它稱為“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“熔模精密鑄造”母模壓型熔蠟充滿壓型一個(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，熔模精密鑄造具有如下優(yōu)點(diǎn)：

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。工藝過程金屬型的預(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)合金種類類、鑄件大小小和壁厚決定。開型、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)。黑色金屬屬類鑄件只限限于形狀簡單單的中小零件件。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組合金屬型結(jié)結(jié)構(gòu)透氣性差導(dǎo)熱性好沒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。用用來鑄造高度度小于直徑的的盤、環(huán)類或或成形鑄件。。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，，主要用來生生產(chǎn)圓環(huán)類鑄鑄件，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)，大大大簡化了生產(chǎn)產(chǎn)過程，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的充型型能力力強(qiáng)，，便于于流動(dòng)動(dòng)性差差的合合金及及薄件件的生生產(chǎn)。。便于制制造雙雙金屬屬鑄件件優(yōu)點(diǎn)鑄件易易產(chǎn)生生偏析析，鑄鑄件內(nèi)內(nèi)表面面較粗粗糙。。內(nèi)表表面尺尺寸不不易控控制。。缺點(diǎn)壓力鑄鑄造將熔融融的金金屬在在高壓下，快速壓入金金屬型型，并并在壓壓力下下凝固固，以以獲得得鑄件件的方方法。。（常用用壓射射壓力力為幾幾至幾幾十兆兆帕，，充填填速度度約為為0.5~50m/s，充填時(shí)時(shí)間為為0.01~0.2s)熱壓室室壓鑄鑄工藝穩(wěn)穩(wěn)定鑄鑄件質(zhì)質(zhì)量好好，壓壓型壽壽命低低壓鑄的的工藝藝過程程（1））預(yù)熱熱金屬屬鑄型型，噴噴涂料料（2））合型型、注注入金金屬液液（3））壓射射沖頭頭在高高壓下下推動(dòng)動(dòng)金屬屬液充充滿型型腔并并凝固固（4））打開開鑄型型，用用頂桿桿頂出出鑄件件優(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）壓力鑄鑄造的的特點(diǎn)點(diǎn)和適適用范范圍缺點(diǎn)

投資大，生產(chǎn)周期長

壓鑄合金的種類受限制，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鑄造的的特點(diǎn)點(diǎn)和適適用范范圍適用范范圍主要用用于有有色合合金（（如鋁鋁合金金、鋅鋅合金金）的的中、、小鑄鑄件的的大量量生產(chǎn)產(chǎn)。冷壓室室臥式式壓鑄鑄（目前前應(yīng)用用最多多)消失模模鑄造造也稱氣氣化模模鑄造造，國國際上上稱EPC工藝。。真空實(shí)實(shí)型鑄鑄造，，用用泡沫模模型代替金金屬或或木模模，造造型后后模樣樣不取取出，，呈實(shí)實(shí)體型型腔，，澆注注時(shí)模模樣氣氣化消消失而而得到到鑄件件。消失模模鑄造造的工工藝過過程（1））制造造泡沫沫塑料料模a.制制備消消失模模材料料需經(jīng)預(yù)預(yù)發(fā)泡泡—將將珠粒粒密度度大（（1.05g/cm3)的原原材料料及發(fā)發(fā)泡劑劑，經(jīng)經(jīng)過蒸蒸汽加加熱、、抽真真空，，獲得得符合合要求求的低低密度度珠粒粒、殘殘留發(fā)發(fā)泡劑劑含量量及適適當(dāng)粒粒度的的珠粒粒的處處理過過程。。（主主要的的消失失模材材料有有：可可發(fā)性性聚苯苯乙烯烯（EPS），，適用用于灰灰鑄鐵鐵、球球墨鑄鑄鐵和和有色色合金金鑄件件等；；可發(fā)發(fā)性聚聚甲基基丙烯烯甲酯酯（EPMMA），，適用用于球球墨鑄鑄鐵和和鑄鋼鋼件等等。這這類泡泡沫塑塑料的的特點(diǎn)點(diǎn)：密密度小?。?.015~0.025g/cm3)，發(fā)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.制制造單單個(gè)泡泡沫塑塑料模模C.組組裝模模樣束束（2））上涂涂料泡沫塑塑料模模樣束束表面面應(yīng)上上兩層層涂料料。第第一層層是用用來提提高表表面光光潔度度的涂涂料。。第二二層是是耐火火涂料料。（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、鑄鑄件無無飛邊邊毛刺刺，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””?？煽捎糜糜谏a(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，，最小小鑄出出孔直直徑可可達(dá)1.52mm，，質(zhì)量量從1KG-50t。預(yù)發(fā)泡泡模型成成型模型簇簇組合合浸涂澆注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法鑄鑄造各種鑄鑄造方方法的的比較較謝謝謝9、靜夜夜四無無鄰，，荒居居舊業(yè)業(yè)貧。。。12月月-2212月月-22Thursday,December29,202210、雨中中黃葉葉樹，，燈下下白頭頭人。。。21:54:2721:54:2721:5412/29/20229:54:27PM11、以我獨(dú)沈久久，愧君相見見頻。。12月-2221:54:2721:54Dec-2229-Dec-2212、故人江海海別，幾度度隔山川。。。21:54:2721:54:2721:54Thursday,December29,202213、乍乍見見翻翻疑疑夢夢，，相相悲悲各各問問年年。。。。12月月-2212月月-2221:54:2821:54:28December29,202214、他鄉(xiāng)鄉(xiāng)生白白發(fā)，，舊國國見青青山。。。29十十二二月20229:54:28下下午21:54:2812月月-2215、比不了了得就不不比，得得不到的的就不要要。。。十二月229:54下午午12月-2221:54December29,202216、行動(dòng)出成成果，工作作出財(cái)富。。。2022/12/2921:54:2821:54:2829December202217、做前，能夠夠環(huán)視四周；；做時(shí)，你只只能或者最好好沿著以腳為為起點(diǎn)的射線線向前。。9:54:28下午9:54下下午21:54:2812月-229、沒有有失敗敗，只只有暫暫時(shí)停停止成成功??！。12月月-2212月月-22Thursday,December29,202210、很多事情情努力了未未必有結(jié)果果，但是不不努力卻什什么改變也也沒有。。。21:54:2821:54:2821:5412/29/20229:54:28PM11、成功就是日日復(fù)一日那一一點(diǎn)點(diǎn)小小努努力的積累。。。12月-2221:54:2821:54Dec-2229-Dec-2212、世間成事事，不求其其絕對(duì)圓滿滿，留一份份不足，可可得無限完完美。。21:54:2821:54:2821:54Thursday,December29,202213、不知香香積寺，，數(shù)里入入云峰。。。12月-2212月-2221:54:2821:54:28December29,202214、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20229:54:28下下午21:54:2812月-2215、楚塞三湘接接，荊門九派派通。。。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。。。。2022/12/2921:54:2821:54:2829December202217、空山山新雨雨后，，天氣氣晚來來秋。。。9:54:28下下午9:54下下午午21:54:2812月月-229、楊柳散散和風(fēng)，，青山澹澹吾慮。。。12月-2212月-22Thursday,December29,202210、閱讀一切好好書如同和過過去最杰出的的人談話。21:54:2821:54:2821:5412/29/20229:54:28PM11、越越是是沒沒有有本本領(lǐng)領(lǐng)的的就就越越加加自自命命不不凡凡。。12月月-2221:54:2821:54Dec-2229-Dec-2212、越是無無能的人人，越喜喜歡挑剔剔別人的的錯(cuò)兒。。21:54:28