特種鑄造與鑄造新技術(shù)

1、第2章熱加工基礎(chǔ)0CLSSPH彳咼勞甸社合保律出版社4. 了解鑄造的新技術(shù)和新工藝。4. 了解鑄造的新技術(shù)和新工藝。§2-1鑄造學習目標1. 了解鑄造的特點、分類及應用。2. 了解砂型鑄造的工藝過程。了解特種鑄造的方法、工藝及設(shè)備。4. 了解鑄造的新技術(shù)和新工藝。特種鑄造特種鑄造概述同砂鑄相比：鑄件精度高，表面質(zhì)量好；合金性能改善，勞動生產(chǎn)率高；勞動條件大大改善 ;成本高。特種鑄造包括：殼形鑄造、金屬型鑄造、熔模鑄造、氣化模鑄造、陶瓷型鑄造、離心鑄造、 壓力鑄造、低壓鑄造、擠壓鑄造、磁型鑄造、石 膏型鑄造、真空吸鑄、連續(xù)鑄造、石磨型鑄造、 實型鑄造等。、熔模鑄造ifl=J=i產(chǎn)值、質(zhì)

2、量，都有很大的增長和提高，當前熔模鑄 造正向精密、大型、復雜、部件整鑄的方向發(fā)展。我國的熔模鑄造是在50年代開始應用于工業(yè)生產(chǎn)，首先在航天、航空部門逐步發(fā)展到所有的工業(yè) 部門中，得到廣泛的應用。凸輪圓環(huán)銅鑄件汽車傳動軸萬向節(jié)、凸緣叉、套管叉系列機箱體和曲軸第2章熱加工基礎(chǔ)2、熔模鑄造的工藝過程（1）制作壓型壓型是用來壓制模樣（即熔模）的模具，一般用鋼、 青銅或鋁合金經(jīng)切削加工制成。（2）制作熔模熔模相當于砂型鑄造中的模樣，常用蠟基模料（50%石蠟加50%硬脂酸組成）或樹脂基（松香）模料制成，造型后，可在熱水中或蒸汽中熔化，故稱熔模。 OCLSSPH申國勞鉗社會保障出版社熔模鑄造的工藝過程第2章

3、熱加工基礎(chǔ)熔模鑄造的工藝過程第2章熱加工基礎(chǔ)撥叉鑄件熔模鑄造的工藝過程OCLSSPH屮(8勞勧社僉保障出版私第2章熱加工基礎(chǔ)丿(3) 制作型殼熔模鑄造的工藝過程OCLSSPH屮(8勞勧社僉保障出版私第2章熱加工基礎(chǔ)丿熔模鑄造的工藝過程OCLSSPH屮(8勞勧社僉保障出版私第2章熱加工基礎(chǔ)丿(4) 脫蠟和造型焙燒和澆注熔模鑄造的工藝過程OCLSSPH屮（8勞勧社僉保障出版私第2章熱加工基礎(chǔ)丿熔模鑄造的工藝過程OCLSSPH屮（8勞勧社僉保障出版私第2章熱加工基礎(chǔ)丿澆注熔模鑄造的工藝過程3、熔棋鑄造的特點及應用熔模鑄造沒有分型面，型殼內(nèi)表面光潔、耐火度高，可以生產(chǎn)尺寸精度高和表面質(zhì)量好的鑄件。2、

4、能鑄出各種合金鑄件，尤其適合于鑄造高熔點難切削加工和三jii=j用別的加工方法難以成型的合金O3、可生產(chǎn)形狀復雜的薄壁鑄件，最小壁厚03mm最小鑄出孔直徑Oo 5mmo4、生產(chǎn)批量不受限制，可實現(xiàn)機械化流水作業(yè)。缺點：工藝過程復雜，工序多，生產(chǎn)周期長，生產(chǎn)成本高。熔模 鑄造件的質(zhì)量一般限制在25Kg以內(nèi)o 熔模鑄造主要用于生產(chǎn)形狀復雜.熔點高、難以切削加工的小型 零件。如：汽輪機葉片、成型刀具、汽車、拖拉機、機床上的小 型零件。第2章熱加工基礎(chǔ)熔模鑄造ft HjROCLSSPH屮（8務勧社僉保障出版社第2章熱加工基礎(chǔ)OCLSSPH屮（8勞勧社僉保障出版私第2章熱加工基礎(chǔ)球垂鑄鐵類二OCLSSP

5、H屮（8勞勧社僉保障出版私OCLSSPH屮（8勞勧社僉保障出版私第2章熱加工基礎(chǔ)丿OCLSSPH屮（8勞勧社僉保障出版私第2章熱加工基礎(chǔ)丿礦山機核類OCLSSPH屮（8勞勧社僉保障出版私第2章熱加工基礎(chǔ)丿OCLSSPH屮（8勞勧社僉保障出版私第2章熱加工基礎(chǔ)丿OCLSSPH屮（8勞勧社僉保障出版私丿二金屬型鑄造又稱硬模鑄造，將液體金屬澆入金屬鑄型， 獲得鑄件的一種鑄造方法。鑄型是用金屬制成， 可以反復使用多次（幾百次到幾千次丿，因此有 人又稱它為永久型鑄造。第2章熱加工基礎(chǔ)金屬型鑄造示意圖金屬型鑄造產(chǎn)品金屬型鑄造示意圖OCLSSPH屮(8勞勧社僉保障出版私第2章熱加工基礎(chǔ)1、金屬型構(gòu)造全屬型的

6、結(jié)構(gòu)有多種形式，CaJ是水平分型丨金 屬型，多用于生產(chǎn)蒔璧輪狀鑄件；(b)為垂直分 憂或金屬型，廣泛應用于復雜4&合金鑄件。OCLSSPH屮(8勞勧社僉保障出版私第2章熱加工基礎(chǔ)OCLSSPH屮(8勞勧社僉保障出版私第2章熱加工基礎(chǔ)«« /ii(a)水平分型式型塊.型腫I砂芯/上型下型I«y«定位止口左半型右半型蟹晝分型式組建型翁Ho 爲o澆注uOCLSSPH屮（8務勧社僉保障出版私第2章熱加工基礎(chǔ)整體式金屬型鑄造 上海大學鞠魯粵制作組合僉屬矍結(jié)構(gòu)動畫：整體式金屬型鑄造OCLSSPH屮（8勞勧社僉保障出版私第2章熱加工基礎(chǔ)全屬型和妙型，蠱性能上有

7、顯著的區(qū)別1透氣性差2導熱性好 3沒有退讓性金屬型的這些特點決定了它在鑄件形成 過程中有自己的規(guī)律。2、金屬型鑄造的工藝過程:金爲媲的預勲（預熱溫度一般不低于150。C） 全厲型導熱性好/液體全屬冷卻快，鑄件易出現(xiàn) 冷隔、澆不足、毛孔#缺陷。同肘保護鑄型O* 涂料（耐火涂料的厚度為0.30.4mm）:利用涂料層的厚薄，調(diào)節(jié)鑄件的冷卻速度； :鋒護金屬型，防止富溫全屬液對型壁的沖蝕和 熱擊；:利用涂料層蓄毛排宅。畝A:澆注溫度比砂型鑄凌肘當。由根據(jù)合金種類、鑄件丸 小和壁厚決定。:打媲、取止褊件、葩理于形狀簡單的中小零件。金屬型鑄造方法主要用于熔JL載佩的韋色舍爲 我合僉傭件的玄桃量i產(chǎn)。黑色金

8、屬類鑄件只限OCLSSPH屮(8務勧社僉保障出版社第2章熱加工基礎(chǔ)3、金屬型鑄造的特點:可象受多次澆注，便于賣現(xiàn)機械化生產(chǎn):借件精度和表面質(zhì)量需合僉借件的尺寸忝 昱等級可達IT7IT9,表面袒槌度可達Ra3212.5 um):倚件的結(jié)晶組織致畬，機械性能窩:金屬熨成本需，生產(chǎn)周期長:銬凌工藝嚴格，:易出現(xiàn)澆不足、冷隔.裂仗:借件的形狀和尺寸受一走的限制OCLSSPH屮（8勞勧社僉保障出版私丿組裝型箱OCLSSPH屮（8勞勧社僉保障出版私第2章熱加工基礎(chǔ)J316金屬型鑄造機丿立方挖掘機系列銅套、軸瓦OCLSSPH屮（8勞勧社僉保障出版私OCLSSPH屮（8勞勧社僉保障出版私OCLSSPH屮（8勞

9、勧社僉保障出版私水泥機械各種規(guī)格回轉(zhuǎn)窯、托輪軸瓦、蝸輪OCLSSPH屮（8勞勧社僉保障出版私巴氏合金V鋁、錫基大軸瓦OCLSSPH屮（8勞勧社僉保障出版私第2章熱加工基礎(chǔ)壓鑄機OCLSSPH屮（8勞勧社僉保障出版私第2章熱加工基礎(chǔ)三.壓力鑄造1、概述壓鑄機OCLSSPH屮（8勞勧社僉保障出版私第2章熱加工基礎(chǔ)壓鑄機OCLSSPH屮（8勞勧社僉保障出版私第2章熱加工基礎(chǔ)壓力鑄造是利用高壓使液態(tài)或半液態(tài)金屬以較高的速度充填金屬型型腔，并在壓力下成型和凝固而獲得鑄件的方法，簡稱壓鑄。立式壓鑄機熱室壓鑄機藝定件量，型命壓鑄機OCLSSPH屮（8勞勧社僉保障出版私第2章熱加工基礎(chǔ)OCLSSPH屮（8勞勧

10、社僉保障出版私第2章熱加工基礎(chǔ)全自動臥式冷室壓鑄機冷壓童臥式壓借機的工作過程（目前應用最多）1冷卻<-L"1OCLSSPH屮(8勞勧社僉保障出版私第2章熱加工基礎(chǔ)2、壓力鑄造的工藝過程 (1)預林僉屬借型，噴涂料 (2)合熨.注入金屬液 f3J公射沖頭農(nóng)高屋下推動僉屬液克滿型腔并叛囲(4)打開借燮，用頂桿頂出借件壓力鑄造過程OCLSSPH屮(8勞勧社僉保障出版私第2章熱加工基礎(chǔ)壓力鑄造過程OCLSSPH屮(8勞勧社僉保障出版私第2章熱加工基礎(chǔ)頂桿機構(gòu)壓室液態(tài)金屬合型并注入液態(tài)金屬壓射壓射沖頭開型并頂出鑄件壓力鑄造過程OCLSSPH屮（8勞勧社僉保障出版私第2章熱加工基礎(chǔ)3、壓力

11、鑄造的特點和適用范圍:優(yōu)點鑄件的精度和表面質(zhì)量都較其他鑄造方法高 （尺寸公差等級可達CT4CT7,表面粗糙度 一般可達 Rdl.612.5um）:可壓鑄岀形狀復雜的萍璧件、和銀嵌件（鑄 件最小壁厚為：鋅合全為0.3mm,鋁合全為0.5 mm）:鑄件強度和硬度需（抗拉強度可比砂型鑄件 提富25%30%,但伸長率有所啥低丿生產(chǎn)率需（一般冷壓式壓鑄機平均每小肘壓鑄 600-700 次丿:缺點投資大，生產(chǎn)周期長壓鑄合金的種類受限制，壓鑄高熔點合金（鑄鐵、鑄鋼）時，壓型壽命低鑄件內(nèi)部常有氣孔和縮松，不能進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 :適用戀:主要用于喑色金僉（>4&am

12、p;令僉績令僉丿的屮、壓力鑄造OCLSSPH屮（8勞勧社僉保障出版私熱加工基礎(chǔ)OCLSSPH屮（8勞勧社僉保障出版私第2章熱加工基礎(chǔ)披銅合金壓力鑄造模具披銅合金壓力鑄造模具各種壓鑄零件各種壓鑄零件各種壓鑄零件&為工基礎(chǔ)LSSPH屮（8勞勧社僉保障出版私各種壓鑄零件OCLSSPH屮（8勞勧社僉保障出版私第2章熱加工基礎(chǔ)丿1、概述離心鑄造的第一個專利是在1809年由英國 人愛爾恰爾特（Erchardt）提出的。直到 二十世紀初才開始被采用。離心鑄造是將 液命金屬澆入旋轉(zhuǎn)0勺無型中，彳吏液彳本金屬 在離心力的作用下充填鑄型和凝固成形的 一軸鑄造方法。根據(jù)鑄型旋轉(zhuǎn)軸在空間位置的不同，分為 立式

13、離心鑄造機和臥式離心鑄造機兩種類 型。第2章熱加工基礎(chǔ)| OCLSSPH2、離心鑄造的方式根據(jù)鑄型旋轉(zhuǎn)軸在空間位置的不同，常用的有立式離心 鑄造機和臥式離心鑄造機兩種類型。立式離心鑄造機上的 鑄型是繞垂直軸旋轉(zhuǎn)的（圖1）,它主要用來生產(chǎn)高度小 于直徑的圓環(huán)類鑄件，有時也可用此種離心鑄造機澆注異 形鑄件。臥式離心鑄造機的鑄型是繞水平軸旋轉(zhuǎn)的（圖2 ）,它主要用來生產(chǎn)長度大于直徑的套類和管類鑄件。第2章熱加工基礎(chǔ)離心鑄造機O CLSSPH申8勞勁社會保障出版私OCLSSPH屮（8勞勧社僉保障出版私第2章熱加工基礎(chǔ)丿OCLSSPH屮（8勞勧社僉保障出版私第2章熱加工基礎(chǔ)丿鑄熨統(tǒng)羹直紬炎轉(zhuǎn)。鑄件內(nèi)表面

14、呈拋暢線形。用來 鑄造務決小于吏栓的盤.球類我嵐形犒件。esfe臥或g心借it鑄型統(tǒng)水平軸炎轉(zhuǎn)，銬件璧厚均勻，應用廣泛p X 要用來生也用于澆注成形鑄件。離心式實型鑄造OCLSSPH屮(8勞勧社僉保障出版私第2章熱加工基礎(chǔ)丿3、離心鑄造的生產(chǎn)過程 (1)將全屬型型腔請理干凈，噴涂料 C2J淡轉(zhuǎn)鑄型，澆入定量全屬液(3)凝固后，停止炎轉(zhuǎn)，取出鑄件OCLSSPH屮（8勞勧社僉保障出版私第2章熱加工基礎(chǔ)丿4、離心鑄造的特點及應用優(yōu)點利用回轉(zhuǎn)表面生產(chǎn)圖筍形借件，省去矍總和澆注糸規(guī)，大 大簡化了生產(chǎn)過程，節(jié)釣了會厲?；蛐牧Φ淖饔茫杓赏庀騼?nèi)的順4<®>而毛體和竦渣 因比重經(jīng)向內(nèi)腔

15、秒動而排除借件組織敷輸，極少有鑰孔. 毛孔.夾渣等缺陷。合舍的克燮能力強，便于流動性圭的合僉及蒔件的生尹。 便于制世取僉屬借件。EXE缺點鑄件易產(chǎn)生偏析，鑄件內(nèi)表面較粗糙。內(nèi)表面尺 寸不易控制o應用：iri在鐵管、銅套、缸套、雙金屬鋼背銅套等方面， 離心鑄造幾乎是一種主要的方法；此外在耐熱鋼輻道 、一些特殊鋼無縫綱管的毛坯，造紙機干燥滾筒等生 產(chǎn)方面，離心鑄造法也用得很有成效。目前已制出高 度機械化、自動化的離心鑄造機，已建起大量生產(chǎn)的 機械化離心鑄管車間。幾乎一切鑄造合金都可用于離心鑄造法生產(chǎn)，離 心鑄件的最小內(nèi)徑可達8毫米，最大直徑可達3m,鑄 件的最大長度可達8m,離心鑄件的重量范圍為幾

16、牛至 幾萬牛（零點幾公斤至十多噸）。OCLSSPH屮（8勞勧社僉保障出版私第2章熱加工基礎(chǔ)丿OCLSSPH屮（8勞勧社僉保障出版私第2章熱加工基礎(chǔ)丿第2章熱加工基礎(chǔ)OCLSSPH屮（8勞勧社僉保障出版私離心鑄造立式鑄造® 臥式鑄造® 鑄造特點®OCLSSPH屮8勞勧社僉保障出版社OCLSSPH屮（8勞勧社僉保障出版私第2章熱加工基礎(chǔ)五.特種鑄造的特點及應用鑄造方法主要特點應用金屬型 鑄造與砂型鑄造相比，鑄件 精度咼，力學性能好，生 產(chǎn)率高，無粉塵；鑄造非鐵 合金鑄件有細化組織的作用， 鑄造灰鑄鐵件易出現(xiàn)白口； 設(shè)備費用較高用于非鐵合金鑄件 的成批生產(chǎn)；鑄件不宜 過

17、大，形狀不宜過于復 雜，鑄件壁不能太薄壓力 鑄造精度咼、效率咼的咼壓 成型方法，可以鑄造形狀 復雜的薄壁鑄件；但壓鑄機 昂貴，壓鑄型制造復雜、費 用高用于鋅合金、鋁合 金、鎂合金、銅合金等 有色金屬合金的中、小 型薄壁鑄件的大批生產(chǎn)鑄造方法主要特點應用離心 鑄造鑄件組織細密，設(shè)備簡 單，成本低，生產(chǎn)率高； 但內(nèi)表層余量大，機械加工 量大用于空心回轉(zhuǎn)體鑄 件的單件或批量 生產(chǎn)，并可進行雙金屬 襯套、軸瓦的 鑄造熔模鑄造鑄件精度咼，表面質(zhì)量 好，可鑄造形狀較為復雜 的鑄件和高熔點合金鑄件； 但生產(chǎn)工藝復雜，生產(chǎn) 周期長，成本高用于以碳鋼、合金 鋼為主的合金和 耐熱合金的復雜、精密 鑄件（鑄件質(zhì) 量

18、不大于10 kg）的成 批生產(chǎn)第2章熱加工基礎(chǔ)造型第2章熱加工基礎(chǔ)、鑄造的新技術(shù)和新工藝丿泡沬塑料1.消失模鑄造消失模鑄造一一利用泡 沫塑料，根據(jù)零件結(jié)構(gòu)和尺 寸制成實型模具，經(jīng)浸涂耐 火黏結(jié)涂料，烘干后進行干 砂造型、振動緊實，然后澆 入液體金屬使模樣受熱汽化 消失，從而得到與模樣形狀 一致的鑄件的鑄造方法。造型第2章熱加工基礎(chǔ)OCLSSPH屮（8勞勧社僉保障出版私丿OCLSSPH屮（8勞勧社僉保障出版私第2章熱加工基礎(chǔ)丿消失模鑄造的工藝過程：預發(fā)泡 二模型成型模型簇組合= 浸涂=> 澆注金誠液OCLSSPH屮（8勞勧社僉保障出版私第2章熱加工基礎(chǔ)丿OCLSSPH屮（8勞勧社僉保障出版

19、私第2章熱加工基礎(chǔ)丿鑄件無毛刺、飛翅OCLSSPH屮（8勞勧社僉保障出版私第2章熱加工基礎(chǔ)丿2、陶瓷型鑄造陶瓷型鑄造是在砂型熔模鑄造的基礎(chǔ)上發(fā)展起來 的一種新工藝。陶瓷型是利用質(zhì)地較純、熱穩(wěn)定性較高 的耐火材料作造型材料；經(jīng)灌漿、結(jié)膠、起模、焙燒等 工序而制成的。采用這種鑄造方法澆出的鑄件，具有較高的尺寸精 度和表面光潔度，所以這種方法又叫陶瓷型精密鑄造。陶瓷型的制造方法可分為兩大類：一類是全部采用 陶瓷漿料制造鑄型法；另一類就是采用底套（相當于砂 型的背砂層）表面再灌陶瓷漿料以制陶瓷型的方法。底 套又分砂套和金屬底套兩種。OCLSSPH屮（8勞勧社僉保障出版私第2章熱加工基礎(chǔ)陶瓷型鑄造的工藝過程摸樣砂套造型灌漿陶瓷型鑄造的工藝過程OCLSSPH屮（8務勧社僉保障出版社第2章熱加工基礎(chǔ)OCLSSP