壓力鑄造離心鑄造熔模鑄造的特點(diǎn)與應(yīng)用澆注位置的選擇

1）比較壓力鑄造、離心鑄造和熔模鑄造的工藝特點(diǎn)和應(yīng)用Q1第1頁(yè)/共15頁(yè)第一頁(yè)，共16頁(yè)。壓力鑄造：高壓作用下，將液態(tài)或半液態(tài)金屬快速壓入金屬鑄型中，并在壓力下凝固而獲得鑄件的方法。熔模鑄造：液態(tài)金屬在重力作用下澆入由蠟?zāi)Ｈ芑笮纬傻闹锌招蜌ぶ谐尚?，從而獲得精密鑄件的方法。離心鑄造：分為立式離心鑄造和臥式離心鑄造，通過(guò)鑄型的旋轉(zhuǎn)獲得金屬液離心分布并凝固獲得鑄件的方法。Q1第2頁(yè)/共15頁(yè)第二頁(yè)，共16頁(yè)。Q1壓力鑄造熔模鑄造離心鑄造生產(chǎn)效率較高高一般加工精度均較高適用范圍高熔點(diǎn)合金易降低鑄型壽命合金種類(lèi)不受限加工成本較低高較低鑄件尺寸小型小型尺寸范圍大零件復(fù)雜度較高，但內(nèi)凹復(fù)雜鑄件不宜加工復(fù)雜度高較低第3頁(yè)/共15頁(yè)第三頁(yè)，共16頁(yè)。壓力鑄造的工藝特點(diǎn)：生產(chǎn)率高，便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化與半自動(dòng)化。每小時(shí)100-150次鑄件精度高，表面光潔。CT4-8,Ra.6-6.3μm晶粒細(xì)小，表層緊實(shí)，鑄件的強(qiáng)度高、硬度高。這是由于結(jié)晶快，且在壓力下結(jié)晶造成的。便于采用嵌鑄?？上T件局部熱節(jié)，防止鎖孔，改善和提高局部性能壓鑄機(jī)費(fèi)用高，成本高昂，工藝準(zhǔn)備時(shí)間長(zhǎng)，不適宜單件小批生產(chǎn)。不適用于鋼、鐵等高熔點(diǎn)合金的鑄造。型腔氣體難以全部排出，易出現(xiàn)氣孔、縮孔、縮松。鑄件表層出現(xiàn)不致密層，氣密可靠性差。對(duì)內(nèi)凹復(fù)雜的鑄件，壓鑄較為困難。Q1第4頁(yè)/共15頁(yè)第四頁(yè)，共16頁(yè)。壓力鑄造的應(yīng)用：壓力鑄造適合鑄造有色金屬，如銅、鋁、鎂等合金，還可以在黑色金屬和半固體金屬的壓鑄。壓鑄工藝無(wú)切削或少切削→適合小型、薄壁、形狀復(fù)雜的的零件的大批生產(chǎn)。鋁合金在壓鑄中占最大比例，鋅合金鑄件多數(shù)為壓鑄加工，銅合金和鎂合金的發(fā)展速度也很快。黑色金屬還存在鑄型壽命低等缺點(diǎn)。Q1第5頁(yè)/共15頁(yè)第五頁(yè)，共16頁(yè)。熔模鑄造的工藝特點(diǎn)：加工精度高，表面光潔。CT4-7,Ra12.5-0.8μm便于鑄造形狀復(fù)雜的薄壁鑄件。可直接鑄出凹槽、小孔等鑄造合金種類(lèi)不受限。鋼鐵及有色合金均可生產(chǎn)批量不受限制。單件小批、大批生產(chǎn)均可使用工序復(fù)雜，生產(chǎn)周期長(zhǎng)。原材料價(jià)格貴，鑄件成本高。鑄件的尺寸受限。若尺寸過(guò)大，蠟?zāi)Ｈ菀鬃冃?，喪失精度Q1第6頁(yè)/共15頁(yè)第六頁(yè)，共16頁(yè)。熔模鑄造的應(yīng)用：熔模鑄造不需切削或所需切削少，鑄件精密。適合于小尺寸、高熔點(diǎn)、難以切削加工合金鑄件的成批大量生產(chǎn)。主要應(yīng)用與航天、飛機(jī)、汽輪機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)葉片等的小型精密鑄件生產(chǎn)。當(dāng)前，熔模鑄造在耐熱合金、大型熔模鑄件技術(shù)、鈦合金精鑄技術(shù)等領(lǐng)域有了較快發(fā)展。Q1第7頁(yè)/共15頁(yè)第七頁(yè)，共16頁(yè)。離心鑄造的工藝特點(diǎn)：不需要型芯、澆注系統(tǒng)、冒口，簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)。補(bǔ)縮條件好，鑄件致密，機(jī)械性能好。離心作用下，密度大的金屬被推往外壁，密度小的氣體和熔渣靠近內(nèi)部自由表面，形成順序凝固適合單種金屬或多合金復(fù)合中空回轉(zhuǎn)體鑄件。適用合金種類(lèi)廣泛。鑄件尺寸范圍寬。從零點(diǎn)幾公斤到十多噸充型能力好，適于加工流動(dòng)性差的金屬或壁薄件。易生產(chǎn)梯度材料內(nèi)壁粗糙，尺寸誤差大，熔渣與縮孔等集中。不適合生產(chǎn)密度偏析大的合金。Q1第8頁(yè)/共15頁(yè)第八頁(yè)，共16頁(yè)。離心鑄造的應(yīng)用：主要用于加工管、筒類(lèi)鑄件。如球磨鑄鐵輸水管、銅套、缸套、雙金屬鋼背銅套、耐熱鋼輥道、無(wú)縫鋼管毛坯、造紙機(jī)干燥滾筒等。還可加工輪盤(pán)類(lèi)鑄件，如泵輪、電機(jī)轉(zhuǎn)子等。離心鑄造可用于生產(chǎn)中高合金鋼、鈦合金等為主要材料的產(chǎn)品，梯度功能材料和復(fù)合材料成為了離心鑄造的發(fā)展新方向。Q1第9頁(yè)/共15頁(yè)第九頁(yè)，共16頁(yè)。2）澆注位置設(shè)計(jì)的原則是什么？對(duì)鑄件質(zhì)量有何影響？Q2第10頁(yè)/共15頁(yè)第十頁(yè)，共16頁(yè)。Q2澆注系統(tǒng)：鑄型中液態(tài)金屬流入型腔的通道總稱(chēng)。澆注位置：澆注時(shí)鑄件在鑄型中所處的空間位置。既要考慮到澆注時(shí)鑄件的姿態(tài)，又要考慮到內(nèi)澆道所處的位置。澆注位置的選擇原則：將重要加工面/對(duì)質(zhì)量、精度要求較高的面，置于下部或側(cè)面大平面盡量朝下大面積薄壁應(yīng)置于下面或側(cè)面易產(chǎn)生縮孔的厚大部位應(yīng)置于頂部或側(cè)面，以便安裝冒口補(bǔ)縮按位置可以將澆注分為：頂注式澆注系統(tǒng)、底注式澆注系統(tǒng)、中間注入式澆注系統(tǒng)、階梯式澆入系統(tǒng)。第11頁(yè)/共15頁(yè)第十一頁(yè)，共16頁(yè)。Q2澆注位置選擇原理：鑄件下部質(zhì)量較好：因?yàn)槿墼馀萆细?；由于重力加大下部壓?qiáng)，下部的補(bǔ)縮性能更好；所以高質(zhì)量要求部分應(yīng)該置于下部。大平面處，在注入金屬液速率不變情況下，液面上升速度慢，高溫液面長(zhǎng)時(shí)間烘烤鑄壁，因此應(yīng)盡量朝下或置于側(cè)面。第12頁(yè)/共15頁(yè)第十二頁(yè)，共16頁(yè)。Q2澆注位置選擇原理：從內(nèi)澆道來(lái)選擇：頂注式：容易充滿(mǎn)，不容易出現(xiàn)澆不到和冷隔；利于順序凝固和補(bǔ)縮等;易出現(xiàn)沖砂缺陷；易激濺和氧化，充型不平穩(wěn)。底注式：充型平穩(wěn)；易避免激濺和氧化；利于阻渣；容易澆不到和冷隔。中間式：兼有頂注和底注的特點(diǎn)；在分型面上開(kāi)設(shè)，應(yīng)用方便。階梯式：充型平穩(wěn)；利于排氣；順序凝固利于補(bǔ)縮；造型復(fù)雜;第13頁(yè)/共15頁(yè)第十三頁(yè)，共16頁(yè)。參考：[1]課件：第一章液態(tài)金屬成型[2]黃天佑.材料加工工藝[M].第二版.北京：清華大學(xué)出版社，2010:73-81.[3]周建波,田福祥.壓力鑄造的現(xiàn)狀與發(fā)展[J].鑄造設(shè)備研究：2:006,2：48-51.[4]林佰年.壓力鑄造發(fā)展概況[Z].哈爾濱工業(yè)大學(xué),1981:10-19.[5]姜不局.熔模鑄造的現(xiàn)狀和未來(lái)[J].特種鑄造機(jī)有色合金.1998,4:18-21.[6]張澤磊.離心鑄造研究現(xiàn)狀[J].鑄造技術(shù).2010,31:1517-1521.第14頁(yè)/共15頁(yè)第十四頁(yè)，共16頁(yè)。感謝您的觀(guān)看！第15頁(yè)/共15頁(yè)第十五頁(yè)，共16頁(yè)。內(nèi)容總結(jié)1）比較壓力鑄造、離心鑄造和熔模鑄造的工藝特點(diǎn)和應(yīng)用。熔模鑄造：液態(tài)金屬在重力作用下澆入由蠟?zāi)Ｈ芑笮纬傻闹锌招蜌ぶ谐尚?，從而獲得精密鑄件的方法。第2頁(yè)/共15頁(yè)。