將液態金屬澆注到與零件形狀和尺寸相適應的模具型腔中,然後冷卻凝(níng)固,得到毛(máo)坯或零件,通常稱為液態金屬成形或鑄造。
工藝流程:液態金屬→充型→凝(níng)固收縮(suō)→鑄造。
流程特(tè)征:
1.可生產任意(yì)複雜形狀的產品,尤其是(shì)內腔形狀複雜的產(chǎn)品。
2.適應性(xìng)強(qiáng),合金(jīn)種類不限,鑄件尺寸(cùn)幾乎不受(shòu)限製。
3、材料來源廣泛(fàn),廢品可重熔,設備投資(zī)少。
4.廢(fèi)品率高(gāo),表麵質量低,工作條件差。
鑄件的分類:
(1)砂型鑄造
砂型鑄造:一種在(zài)砂型中生(shēng)產鑄件的鑄造方法。鋼、鐵和大多數有(yǒu)色(sè)合(hé)金鑄件都可以(yǐ)通過砂型鑄造(zào)獲得(dé)。
技術特征:
1.適用於(yú)製作形狀複雜的毛坯,尤其(qí)是複雜型腔的毛坯;
2、適(shì)應(yīng)性廣,成本低;
3.對於一些塑性較差的材料,如(rú)鑄鐵,砂型鑄造是製造其零件或毛坯的唯一成型工藝。
應(yīng)用:汽車發動機缸體、缸蓋、曲(qǔ)軸等鑄件。
(2)熔模(mó)鑄造
熔模鑄造:通常是指用易熔(róng)材料製成型模,在型模表麵塗上幾層耐火材料製成(chéng)型殼(ké),然後將(jiāng)型模熔化並從型殼中排出,從而得到(dào)無分型麵的鑄型,經高溫(wēn)焙(bèi)燒後即(jí)可填砂澆注的鑄造方案。通常被稱為“失蠟鑄造”。
技(jì)術特征
優勢:
1、尺寸精度和幾何(hé)精度(dù)高;
2、表麵粗糙度高;
3.可鑄造外(wài)形(xíng)複雜的鑄件,鑄造(zào)合金不限。
缺點:工藝複雜(zá),成本高。
用途(tú):適用於(yú)生產形狀複雜、精度要求高或其它加工困難的小型零件,如渦輪發動機葉片等。
(3)壓鑄
壓鑄:利用高壓將熔融金(jīn)屬(shǔ)以高速壓入精(jīng)密的金屬型腔中,熔融金屬(shǔ)在壓力下冷卻凝固形成鑄件。
技術特征
優勢:
1.壓鑄時,金屬液體承受高壓,流速快。
2.產(chǎn)品質量(liàng)好,尺寸穩定,互(hù)換性好;
3、生(shēng)產效率高,壓鑄模具多次使用;
4.適合大規模生(shēng)產,具有良好的經濟效益。
缺點:
1.鑄件容易產生細小氣孔和縮鬆。
2.壓鑄件塑性低(dī),不宜在衝擊載荷和振動下工作;
3.壓鑄高(gāo)熔點合金(jīn)時,模具壽命(mìng)短,影響(xiǎng)壓鑄生產的(de)擴(kuò)大。
應用:壓鑄件最早用於汽車(chē)工業和儀表工業(yè),後來逐漸(jiàn)擴(kuò)展到各個行業,如農業機械、機床工業、電(diàn)子工業、國防工業、計(jì)算機、醫療器械、鍾表、照相機、日用(yòng)五金等行(háng)業。
(4)低壓(yā)鑄造(zào)
低壓鑄造:指在低壓(0.02 ~ 0.06 MPa)下用液(yè)態(tài)金屬充(chōng)填(tián)模(mó)具,在壓(yā)力下結晶(jīng)形成鑄(zhù)件的方法。
技術特征:
1.澆注時的壓力和速度可以(yǐ)調節,因此可以適用於各種(zhǒng)鑄造模具(如金(jīn)屬型和砂型(xíng)等)。)鑄造各種合金和各種尺寸的鑄(zhù)件;
2.采用底注式充型,使熔融金屬充(chōng)型平穩,無飛濺現象,可避免夾氣和對模壁、型(xíng)芯的(de)侵蝕,提高鑄件合格率;
3.鑄件在壓力下(xià)結晶,鑄(zhù)件組織致密,輪廓清晰,表麵光滑,機械(xiè)性(xìng)能高,特別有利於大型薄壁零件的(de)鑄造;
4、省去了補縮冒口,金屬利用率提高到90-98%;
5.勞動強度低,勞動條件好,設備簡單,易於實現機械(xiè)化和自(zì)動化。
應用:主要是傳統產品(氣缸蓋、輪轂、氣(qì)缸架等(děng)。).
(5)離心鑄造
離心鑄造:將熔化的(de)金屬(shǔ)倒入旋轉的模具中,用離心力充滿模具使其凝固的一種鑄造方法。
技術特征
優勢:
1、澆注係統和冒口係統幾乎沒有金(jīn)屬(shǔ)消耗,提高了(le)工藝成品率;
2.空心(xīn)鑄件可以(yǐ)無芯(xīn)生產(chǎn),因此在生產長管鑄件時可以大大提高金屬的充(chōng)型能力;
3.鑄件(jiàn)致密度高(gāo),氣孔、夾渣等缺陷少,機械(xiè)性能高;
4.便於製造筒套複合金(jīn)屬鑄件。
缺點:
1.用它(tā)生(shēng)產異形鑄件有一(yī)定的局限性;
2.鑄件內孔直徑不準(zhǔn)確,內孔表麵粗糙,質量差,加工餘量大;
3.鑄件(jiàn)容易出現比重偏析。
應用:
離心鑄造首先用於生產鑄管。國內外冶金、礦山、交通運輸、排灌機械、航空、國(guó)防、汽車等行(háng)業均采用離心(xīn)鑄造技術生產鋼、鐵及非鐵碳合金鑄件。其中,離心鑄(zhù)鐵管(guǎn)、內燃機氣缸套和軸套(tào)是最常見的鑄件。
(6)重力壓鑄
模鑄:是指液態金屬在重力作用下填(tián)充金屬模具,並在(zài)模具中(zhōng)冷(lěng)卻凝固(gù)而獲(huò)得鑄件的一種成型方法。
技術特征
優勢(shì):
1.金屬型熱導率和熱(rè)容量大,冷卻速度快,鑄件組織(zhī)致密,力(lì)學性能比砂型鑄造高(gāo)15%左右。
2.可獲得尺(chǐ)寸精度高、表麵粗糙(cāo)度低的鑄(zhù)件,質量穩定性好。
3.因為不使用和很少使用砂芯,改善了(le)環境(jìng),減少了粉塵和有害氣體,降低了勞動強度。
缺點:
1.金屬型本身沒有透氣性,必須采取一定的措施將型腔內的空氣和砂芯產生的氣體導出;
2.金屬型沒有退讓(ràng),鑄件凝固時容易開裂;
3.金屬模具的製造周期較長,成本較高。因此,隻有(yǒu)當大量(liàng)批(pī)量(liàng)生產時,才能顯示出良好的經濟效果。
用途:金屬型鑄造不僅適用於形狀複雜的鋁合金、鎂合金等(děng)有色合金鑄件(jiàn)的批量生產,也適用於鋼鐵鑄件和鑄錠的生(shēng)產(chǎn)。
(7)真(zhēn)空(kōng)壓鑄
真空鑄造:一種先進的(de)壓鑄工(gōng)藝,通過在壓鑄過程中抽出壓鑄型腔內的氣體,消(xiāo)除或顯著減少壓鑄件中的氣孔和溶(róng)解氣體,從而提高壓(yā)鑄件的機械性能和表麵質量。
工藝流程:
技術特征
優勢(shì):
1.消除或減少壓鑄件中的氣孔,提高壓鑄件的機(jī)械性能(néng)和表麵質量,改善電鍍性能;
2.降低型腔的背(bèi)壓。可以使用具有較低比壓和較差鑄造(zào)性能的合金。用小機器壓鑄較(jiào)大的鑄件是可能的;
3.充型條件得到改善,可以壓鑄較薄(báo)的鑄(zhù)件。
缺點:
1.模具密封結構複雜,製造和安裝困難,成本高;
2.如果真空壓鑄(zhù)法控製不當,效果不會很顯著。
(8)擠壓壓鑄
擠壓鑄造:是一種在高壓下(xià)使液態或半固態金屬(shǔ)凝固流動成型,從而直接獲得產品或(huò)毛坯的方(fāng)法。它具有液態(tài)金屬(shǔ)利用率高(gāo)、工藝(yì)簡化、質量(liàng)穩定的優點。這是(shì)一種具有潛在應用前景(jǐng)的(de)節(jiē)能金屬成形技術。
工藝(yì)流程(chéng):
直接擠(jǐ)壓鑄造:噴漆、合金澆注、合模、加壓、保(bǎo)壓、卸壓、開模、毛坯(pī)脫模、複位;
間接擠壓鑄造(zào):噴(pēn)漆、合模、補(bǔ)縮、充型、加壓、保壓、卸壓、開(kāi)模、毛坯脫模、複位。
技術特征:
1、可消除(chú)氣孔、縮孔、縮(suō)鬆等內部缺陷(xiàn);
2.低表麵粗糙度(dù)和高尺寸精度;
3、可以防止鑄造裂紋;
4.便於實現機械化和自動(dòng)化。
用途:可用於生產各種類型的合金,如鋁合金(jīn)、鋅合金、銅合金、球墨(mò)鑄鐵(tiě)等。
(9)消失模鑄造
消失模鑄造(又稱實型(xíng)鑄造(zào)):是一種新的鑄造方法,它是將與鑄件大小、形狀相似的石蠟或泡沫模型組合成模型簇,刷上防火塗料並幹燥,然後嵌入幹燥的石英(yīng)砂中振動成型,在負壓下鑄造(zào),使模(mó)型氣化,液(yè)態金(jīn)屬占據模型的位置,凝固冷卻後形成鑄件。
工藝流程(chéng):預發泡→發(fā)泡成型→浸膠→烘幹→成型→澆注→落砂→清理。
技術特征:
1、鑄件精度高,無砂芯,減少了加工(gōng)時間;
2.無分型麵,設計靈活,自由度高;
3、清潔生產,無汙染(rǎn);
4.降低投資(zī)和生產(chǎn)成本。
用途:適用於生產各種結構複雜的精密鑄件,合金種類和生產批次(cì)不限。如灰鑄鐵發動機箱體、高(gāo)錳鋼彎頭(tóu)等。
(10)連續鑄(zhù)造
連鑄:是一種先進的鑄造方法(fǎ)。其原理是將熔融金屬連續不斷地倒入一種(zhǒng)叫做結晶器的特殊金屬模具中,凝(níng)固(gù)(結殼)的鑄(zhù)件從結晶器的另一端連續不斷地被(bèi)拉出。它可(kě)以獲得任(rèn)意或特定長度的鑄件。
技術特征:
1、由於金屬快速冷卻,晶體致密,組(zǔ)織均勻,機械性能好;
2、節(jiē)約金屬,提高成品率(lǜ);
3、工序簡化,省去了造型等工序,降低了勞動強(qiáng)度;所需的生產麵積也大大減少;
4.連鑄生產易於實現機(jī)械化和自(zì)動化(huà),提高生產效率。
用途:連續鑄造可用於鑄造鋼、鐵、銅合金、鋁合金、鎂合金等截麵形狀相同的長鑄件(jiàn),如鑄錠、板坯、棒(bàng)坯、管材等(děng)。