將液態(tài)金屬澆注到與零件形狀和尺寸相(xiàng)適應的模具型腔中,然後冷(lěng)卻凝固,得到毛坯或(huò)零件,通常稱為液態金屬成形或鑄造。
工藝流(liú)程:液態金屬→充型→凝固收縮→鑄造。
流程特征:
1.可生產任意複雜形狀的產品,尤其是內腔形狀複雜的產(chǎn)品(pǐn)。
2.適應性強,合金種類不限,鑄件(jiàn)尺寸幾乎不受限製。
3、材料來源廣(guǎng)泛(fàn),廢品可重熔,設備投資少。
4.廢品率高,表麵質量低,工作(zuò)條件差。
鑄件的分類:
(1)砂型鑄(zhù)造
砂型鑄造:一種在砂型中生產鑄件的鑄(zhù)造方法(fǎ)。鋼、鐵和大多(duō)數(shù)有色合金(jīn)鑄(zhù)件都(dōu)可以通過砂型(xíng)鑄造獲得。
技術特征:
1.適用於製作形狀複雜的毛坯,尤其是複雜型腔的毛坯;
2、適應性廣,成本低;
3.對於一些塑(sù)性較差的材料,如鑄鐵,砂型鑄造是製造其零(líng)件或毛坯的唯一成型工藝(yì)。
應用:汽車發動(dòng)機缸體、缸(gāng)蓋、曲軸等鑄件。
(2)熔模鑄造
熔模鑄造:通(tōng)常是指用易熔材料製成型模(mó),在型模表麵(miàn)塗上(shàng)幾層耐火材料製成型(xíng)殼,然後將型模熔化並從型殼中排(pái)出,從而得到無分(fèn)型(xíng)麵的鑄型,經高溫焙燒後即可填砂澆注的鑄造方案。通常被稱為“失蠟鑄造”。
技術特征
優(yōu)勢:
1、尺寸精度和幾何精度高;
2、表麵(miàn)粗糙度高;
3.可鑄造外形複(fù)雜的鑄件(jiàn),鑄造合(hé)金不限。
缺(quē)點:工藝複雜,成本高。
用途:適用於生產形狀複雜(zá)、精度要(yào)求高或其它加工困難的小型(xíng)零件,如渦輪發(fā)動機葉片等。
(3)壓鑄
壓鑄:利(lì)用高壓將熔融(róng)金(jīn)屬以高(gāo)速壓入精密(mì)的金屬(shǔ)型腔中(zhōng),熔融(róng)金屬在壓力下冷卻凝固形成鑄件(jiàn)。
技術特征
優勢:
1.壓鑄時,金屬液體承受高壓,流速快(kuài)。
2.產品質量好,尺寸穩定,互換性(xìng)好;
3、生產效率高,壓鑄模具多次使用;
4.適合大規模生產,具有良好的經濟效益。
缺點:
1.鑄件容易產生細小氣孔(kǒng)和縮鬆(sōng)。
2.壓鑄件塑性低(dī),不宜在衝擊載荷(hé)和振動下工作;
3.壓鑄高熔點合金時,模具壽命短,影響壓鑄生產的擴大。
應用:壓(yā)鑄件最(zuì)早(zǎo)用於汽車工業和儀(yí)表工業,後來逐漸(jiàn)擴展到各個(gè)行業,如農業機械、機床工業(yè)、電子工業、國防工業、計(jì)算機、醫療器械、鍾表、照相機、日用五金等行業。
(4)低壓鑄造
低壓鑄造:指在(zài)低壓(yā)(0.02 ~ 0.06 MPa)下用液態金屬充填模具,在壓力下結晶形成鑄件的方法。
技術特征:
1.澆(jiāo)注時的壓力和速度可以調節,因此可(kě)以適用(yòng)於各種鑄造模具(jù)(如金屬型和砂型等)。)鑄造各種合金和各種尺寸(cùn)的鑄件;
2.采(cǎi)用底注式充型,使熔融金屬充(chōng)型平(píng)穩,無飛濺現象,可避免夾氣和對模(mó)壁、型芯的侵蝕,提高鑄件合格率;
3.鑄(zhù)件在壓力下結晶,鑄件組織致密(mì),輪(lún)廓清晰,表麵光滑,機械性能高,特別有利於(yú)大型薄壁零件的鑄造;
4、省(shěng)去了補縮冒口,金屬利用率提高到(dào)90-98%;
5.勞動強(qiáng)度低,勞動條件好,設備簡單,易於實現機械化和(hé)自動化。
應(yīng)用:主要是傳統產品(氣缸蓋、輪轂、氣(qì)缸(gāng)架等。).
(5)離心鑄造(zào)
離心鑄造:將(jiāng)熔化的金屬倒入旋(xuán)轉的模具中,用離心力充(chōng)滿模具使其凝固的一種鑄造方法。
技術特征(zhēng)
優勢:
1、澆注係統和冒口係(xì)統幾乎沒有金屬消(xiāo)耗,提高了工藝成品率;
2.空心鑄件可以無芯(xīn)生產,因此在生產長管鑄件時(shí)可以大大提高金屬的充型能力;
3.鑄(zhù)件致(zhì)密度高,氣孔、夾渣等缺陷少,機械性能高;
4.便於製造筒套複合金屬鑄件(jiàn)。
缺點:
1.用它生產異形(xíng)鑄件有一(yī)定的(de)局限性;
2.鑄件內孔直(zhí)徑不準確,內孔表麵粗糙,質(zhì)量差,加工餘量大;
3.鑄件容易(yì)出現比(bǐ)重偏析(xī)。
應用:
離心鑄造首先(xiān)用於生產鑄管。國內外冶金、礦山、交通運輸、排灌機械(xiè)、航空、國(guó)防、汽車等行業均采用(yòng)離心鑄造技術生產鋼、鐵及非鐵碳(tàn)合金鑄件。其(qí)中,離心(xīn)鑄鐵(tiě)管、內燃機(jī)氣缸套和軸套是最常見的鑄件。
(6)重力壓鑄
模鑄(zhù):是指液(yè)態金屬(shǔ)在重力作用下(xià)填充金屬模(mó)具,並在模具中冷卻凝固而獲得鑄件的一種成型方法。
技術特征
優勢:
1.金屬型熱導率和熱容量大,冷卻速度快,鑄件組織致密(mì),力學性能比砂型鑄造高15%左右。
2.可獲(huò)得(dé)尺寸精(jīng)度高、表麵粗(cū)糙度低的(de)鑄件,質量穩定性好。
3.因為不使用和很少使(shǐ)用砂芯,改善了環境,減少了粉塵和有害氣(qì)體,降低了勞(láo)動強度。
缺(quē)點:
1.金屬型本身沒有透氣(qì)性,必須采取一定的(de)措施(shī)將型腔內的空氣和砂芯產生的氣體導出;
2.金屬(shǔ)型沒有退讓,鑄件凝固時容易開(kāi)裂;
3.金屬模具的製造周期較長,成(chéng)本較高。因此,隻有當大量批量生產時,才能顯示出良好的經濟效果。
用(yòng)途:金屬型鑄(zhù)造不僅適用於形(xíng)狀複雜的鋁合金、鎂合金等有色合金鑄件的批量生產,也適用於鋼鐵鑄件(jiàn)和鑄錠的生產。
(7)真空壓鑄
真空鑄造:一種先進的(de)壓鑄工藝,通過在壓鑄過程中抽出壓鑄型腔內的氣體,消除或顯著減少壓鑄件中的氣孔和溶解氣體,從而提高壓鑄件的機械性能和表麵質量。
工藝流程:
技術特征
優勢:
1.消除或減少壓鑄件中的氣(qì)孔,提高壓鑄件的機械性能和表麵質量,改善電鍍性能(néng);
2.降低型腔的背壓。可以(yǐ)使(shǐ)用具有較低比壓和較差鑄造性能的合金。用小機器壓鑄(zhù)較大的鑄件是可能的;
3.充型條件得到改善,可(kě)以壓鑄較薄的鑄件(jiàn)。
缺點(diǎn):
1.模具密封結構複雜,製造和安裝困難,成本(běn)高(gāo);
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(yā)鑄造:是一種在高壓下使液態或半固態金屬(shǔ)凝固流動(dòng)成型,從而直接獲得產品或毛坯的方法(fǎ)。它具有液態金屬利用率高、工藝簡化、質量穩定(dìng)的優點。這是一種具有潛在(zài)應用前(qián)景的節(jiē)能金屬成形技術。
工藝流程:
直(zhí)接擠壓鑄造:噴漆、合金澆注、合模、加壓、保壓、卸壓、開(kāi)模、毛坯脫模、複位;
間(jiān)接擠壓鑄造(zào):噴漆、合模、補縮(suō)、充(chōng)型、加(jiā)壓(yā)、保壓、卸壓、開模、毛坯脫模(mó)、複(fù)位。
技術特征:
1、可消除氣孔、縮孔、縮鬆等內部缺陷;
2.低表麵粗糙度和高尺寸精度;
3、可以防止鑄造裂(liè)紋;
4.便於實現機械化(huà)和自動化。
用(yòng)途:可用於生產各種類型的合金,如鋁合金、鋅(xīn)合金、銅合金、球墨鑄鐵等。
(9)消失模鑄造(zào)
消失模鑄造(又稱(chēng)實型鑄造):是一種新的鑄造方法,它是將與鑄件大小、形狀相似的(de)石蠟或泡沫模型組合成模(mó)型簇,刷上防火塗料並幹燥,然後嵌入幹(gàn)燥的石英砂中振動成(chéng)型,在負壓下鑄造,使模型氣化,液態金(jīn)屬占據模(mó)型的位置,凝固冷卻後(hòu)形(xíng)成鑄件。
工藝流程:預發泡→發泡成型→浸膠→烘幹(gàn)→成型→澆注→落砂→清理(lǐ)。
技術特征:
1、鑄件精度高,無砂芯,減少(shǎo)了加工時間;
2.無分型麵,設計靈活,自由(yóu)度高;
3、清潔生產,無汙染;
4.降低投資和生產成本。
用途:適用(yòng)於生產(chǎn)各(gè)種(zhǒng)結構複雜的精密鑄件,合金種類和生產批次不限。如灰鑄鐵發動機箱體、高錳鋼(gāng)彎頭等。
(10)連續鑄造
連鑄:是一種先進的鑄造方法。其原理是將熔融金屬連續不斷地倒入一種叫做結晶器的特殊金屬模具中,凝固(結殼)的鑄件從結晶器的另一端連續(xù)不斷地被(bèi)拉出。它可(kě)以獲得任意或特定長度(dù)的鑄件。
技(jì)術特征(zhēng):
1、由(yóu)於金屬快速冷卻,晶體致密,組織均勻,機械(xiè)性能好;
2、節約金(jīn)屬,提高成品率;
3、工序(xù)簡化,省去了造型等工序,降低了勞動強(qiáng)度;所(suǒ)需的(de)生產麵(miàn)積(jī)也大大減少;
4.連鑄生產易於實現機械化和自動化,提高生產效率(lǜ)。
用途:連續鑄造可(kě)用於(yú)鑄造鋼、鐵、銅合(hé)金、鋁合金、鎂合金等(děng)截麵(miàn)形(xíng)狀相同的長鑄件,如鑄錠、板坯、棒坯、管材(cái)等(děng)。