金屬的鑄造成型工藝

1、會計學(xué)1金屬的鑄造成型工藝金屬的鑄造成型工藝1. 1. 鑄件形體組合與造型方法鑄件形體組合與造型方法2、鑄件內(nèi)部形狀對造型方法的影響 3. 3. 型芯對分型面及造型方法的影響型芯對分型面及造型方法的影響 型芯不僅形成鑄件的內(nèi)腔輪廓形狀，有時還可型芯不僅形成鑄件的內(nèi)腔輪廓形狀，有時還可以形成鑄件外形上局部妨礙起模的輪廓，如外形上的以形成鑄件外形上局部妨礙起模的輪廓，如外形上的凹坑、凸臺、肋、耳等，以利簡化分型面、模樣結(jié)構(gòu)凹坑、凸臺、肋、耳等，以利簡化分型面、模樣結(jié)構(gòu)及造型工藝。及造型工藝。用環(huán)形外型芯可將原需二個分型面三箱造型的用環(huán)形外型芯可將原需二個分型面三箱造型的鑄件，改為一個分型面、兩箱造

2、型，且是整模造型鑄件，改為一個分型面、兩箱造型，且是整模造型。二、殼型成型工藝二、殼型成型工藝從砂型成型的鑄造中已知，砂型直接承受液態(tài)從砂型成型的鑄造中已知，砂型直接承受液態(tài)金屬作用的只是金屬作用的只是表面一層厚度僅數(shù)毫米的砂殼表面一層厚度僅數(shù)毫米的砂殼，其，其余的砂層起支承這一層砂殼的加固作用，因此就促余的砂層起支承這一層砂殼的加固作用，因此就促成了殼型成型工藝的出現(xiàn)。成了殼型成型工藝的出現(xiàn)。殼型成型是用殼型成型是用酚醛樹脂砂酚醛樹脂砂制造薄殼砂型或型芯制造薄殼砂型或型芯的方法。的方法。殼型鑄造：殼型鑄造：用殼型（芯）生產(chǎn)鑄件的方法。用殼型（芯）生產(chǎn)鑄件的方法。1. 1. 制備覆膜砂制備覆膜

3、砂(1) (1) 覆膜砂的組成覆膜砂的組成 原砂。硅（石英）砂；鋯砂。原砂。硅（石英）砂；鋯砂。 粘結(jié)劑。熱塑性酚醛樹脂，加入量粘結(jié)劑。熱塑性酚醛樹脂，加入量3.53.56.56.5。 固化劑。固化劑。 附加物。附加物。常用的附加物如硬脂酸鈣，其作用是防止覆膜常用的附加物如硬脂酸鈣，其作用是防止覆膜 砂在存放期間結(jié)塊；增加覆膜砂的流動性，使砂在存放期間結(jié)塊；增加覆膜砂的流動性，使 型、芯表面致密；制殼時易于頂出。型、芯表面致密；制殼時易于頂出。(2) (2) 覆膜砂的混制工藝覆膜砂的混制工藝 冷法、溫法及熱法。冷法、溫法及熱法。 其中其中熱法熱法適合大量制備覆膜砂。適合大量制備覆膜砂。2 2、

4、殼型（芯）的制造、殼型（芯）的制造三、金屬型鑄造三、金屬型鑄造液態(tài)金屬在重力作用下注入金屬型中成型的方法，稱液態(tài)金屬在重力作用下注入金屬型中成型的方法，稱為為金屬型鑄造金屬型鑄造，由于金屬型可重復(fù)使用，故又有，由于金屬型可重復(fù)使用，故又有永久型鑄永久型鑄造造之稱。之稱。1. 1. 金屬型的材料及結(jié)構(gòu)金屬型的材料及結(jié)構(gòu)制造金屬型的材料應(yīng)根據(jù)澆注的合金選用，一般金屬制造金屬型的材料應(yīng)根據(jù)澆注的合金選用，一般金屬型的材質(zhì)的型的材質(zhì)的熔點熔點應(yīng)高于澆注液態(tài)合金的溫度。應(yīng)高于澆注液態(tài)合金的溫度。澆注錫、鋅、鎂等低熔點合金，可選用灰鑄鐵做金屬型；澆注錫、鋅、鎂等低熔點合金，可選用灰鑄鐵做金屬型；澆注鋁、銅

5、等合金，要用合金鑄鐵或鋼做金屬型。澆注鋁、銅等合金，要用合金鑄鐵或鋼做金屬型。播放動畫金屬型的結(jié)構(gòu)首先必須金屬型的結(jié)構(gòu)首先必須保證保證鑄件（連同澆注系統(tǒng)鑄件（連同澆注系統(tǒng)、冒口系統(tǒng)）能從金屬型中順利取出。、冒口系統(tǒng)）能從金屬型中順利取出。為適應(yīng)各種鑄件的形狀，金屬型按分型面的不同為適應(yīng)各種鑄件的形狀，金屬型按分型面的不同可分為可分為整體式整體式、水平分型式水平分型式、垂直分型式垂直分型式和和復(fù)合分型復(fù)合分型式式等。等。金屬型用的型芯金屬型用的型芯 金屬芯金屬芯 有色金屬鑄件中的簡單型芯有色金屬鑄件中的簡單型芯 砂芯砂芯 復(fù)雜型芯和高熔點鑄件復(fù)雜型芯和高熔點鑄件 2. 2. 金屬型的鑄造工藝金屬

6、型的鑄造工藝砂型的缺點：砂型的缺點： 砂型只能使用一次，生產(chǎn)率低；砂型只能使用一次，生產(chǎn)率低； 鑄件表面粗糙，精度低，加工余量大；鑄件表面粗糙，精度低，加工余量大； 鑄件晶粒粗大，內(nèi)部缺陷較多，機械性能不高；鑄件晶粒粗大，內(nèi)部缺陷較多，機械性能不高； 工藝過程復(fù)雜，勞動條件差等。工藝過程復(fù)雜，勞動條件差等。為了保證鑄件質(zhì)量和提高金屬型的使用壽命，還必須為了保證鑄件質(zhì)量和提高金屬型的使用壽命，還必須采取如下采取如下措施措施：l （1 1）加強金屬型的排氣）加強金屬型的排氣（2 2）在金屬型的工作表面上噴刷涂料）在金屬型的工作表面上噴刷涂料（3 3）預(yù)熱金屬型并控制其溫度）預(yù)熱金屬型并控制其溫度（

7、4 4）及時開型）及時開型四、熔模鑄造四、熔模鑄造熔模鑄造熔模鑄造是液態(tài)金屬在重力作用下澆入由蠟?zāi)Ｈ凼且簯B(tài)金屬在重力作用下澆入由蠟?zāi)Ｈ凼Ш笮纬傻闹锌招蜌ぶ谐尚?，從而獲得精密鑄件的方失后形成的中空型殼中成型，從而獲得精密鑄件的方法，又稱為法，又稱為失蠟鑄造失蠟鑄造。播放動畫 1. 1. 熔模鑄造的基本工藝過程熔模鑄造的基本工藝過程2. 2. 熔模鑄造的特點和適用范圍熔模鑄造的特點和適用范圍（1 1）熔模鑄造的）熔模鑄造的優(yōu)點優(yōu)點1 1）鑄件的精度高）鑄件的精度高(IT11(IT1114)14)，表面光潔（，表面光潔（Ra12.5Ra12.51.6m1.6m）。）。2 2）可鑄出形狀復(fù)雜的薄壁鑄件

8、。）可鑄出形狀復(fù)雜的薄壁鑄件。3 3）鑄造合金種類不受限制。）鑄造合金種類不受限制。4 4）生產(chǎn)批量不受限制。）生產(chǎn)批量不受限制。（2 2）熔模鑄造的缺點）熔模鑄造的缺點1 1）工序復(fù)雜，生產(chǎn)周期長。）工序復(fù)雜，生產(chǎn)周期長。 2 2）原材料價貴，鑄件成本高。）原材料價貴，鑄件成本高。 3 3）鑄件不能太長，否則蠟?zāi)Ｒ鬃冃危瑔适г芯龋╄T件不能太長，否則蠟?zāi)Ｒ鬃冃危瑔适г芯?。五、氣化模鑄造五、氣化模鑄造氣化模鑄造氣化模鑄造：（：（或消失模鑄造）用或消失模鑄造）用聚苯乙烯聚苯乙烯發(fā)泡的發(fā)泡的 模樣代替木模或金屬模，用干砂（或模樣代替木?；蚪饘倌?，用干砂（或 樹脂砂、水玻璃砂等）代替普通型砂樹

9、脂砂、水玻璃砂等）代替普通型砂 進行造型，并直接將高溫液態(tài)金屬澆進行造型，并直接將高溫液態(tài)金屬澆 到型中的模樣上，使到型中的模樣上，使模樣燃燒、氣化模樣燃燒、氣化、 消失消失而形成鑄件的方法。而形成鑄件的方法。1. 1. 氣化模鑄造的主要工藝過程氣化模鑄造的主要工藝過程 氣化模氣化模模樣模樣的制造的制造模樣與澆注系統(tǒng)和冒口的模樣與澆注系統(tǒng)和冒口的粘接粘接模樣模樣涂掛涂掛耐火材料和干燥耐火材料和干燥填干砂填干砂并振動緊實并振動緊實澆注澆注、落砂、清理、落砂、清理。2 2、氣化模鑄造方法分類、氣化模鑄造方法分類 用板材粘合用板材粘合 用金屬模具加熱發(fā)泡用金屬模具加熱發(fā)泡3 3、氣化模鑄造的特點、氣

10、化模鑄造的特點 是一種少無余量、精密成形的新工藝。是一種少無余量、精密成形的新工藝。 為鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計提供了充分的自由度。為鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計提供了充分的自由度。 工序大大簡化，對工人的技術(shù)要求不高。工序大大簡化，對工人的技術(shù)要求不高。離心鑄造離心鑄造壓力鑄造壓力鑄造低壓鑄造低壓鑄造擠壓鑄造擠壓鑄造（3 3）成型件的離）成型件的離心鑄造心鑄造2 2、離心鑄造的特點及適用范圍、離心鑄造的特點及適用范圍（1 1）離心鑄造的優(yōu)點）離心鑄造的優(yōu)點 可省去型芯、澆注系統(tǒng)和冒口可省去型芯、澆注系統(tǒng)和冒口 補縮條件好，鑄件組織致密，力學(xué)性能好。補縮條件好，鑄件組織致密，力學(xué)性能好。 便于澆注便于澆注“雙金屬雙金屬”

11、軸套和軸瓦。軸套和軸瓦。（2 2）離心鑄造不足之處）離心鑄造不足之處 內(nèi)孔自由表面粗糙，尺寸誤差大，品質(zhì)差。內(nèi)孔自由表面粗糙，尺寸誤差大，品質(zhì)差。 不適用于密度偏析大的合金及鋁、鎂等輕合金。不適用于密度偏析大的合金及鋁、鎂等輕合金。二、壓力鑄造二、壓力鑄造壓力鑄造（簡稱壓鑄）：是在高壓作用下，將液態(tài)或半液壓力鑄造（簡稱壓鑄）：是在高壓作用下，將液態(tài)或半液態(tài)金屬快速壓入金屬壓鑄型中，并在壓力下凝固而獲得鑄態(tài)金屬快速壓入金屬壓鑄型中，并在壓力下凝固而獲得鑄件的方法。件的方法。壓鑄所用的壓力高（壓鑄所用的壓力高（303070MPa70MPa），充填速度快（），充填速度快（5 5100m/s100m/

12、s），充填時間短（），充填時間短（0.050.050.2s0.2s）。）。壓鑄區(qū)別于其它鑄造方法的重要特征：壓鑄區(qū)別于其它鑄造方法的重要特征：高壓高速高壓高速充型。充型。 DC-1600C DC-1600C 冷室壓鑄機冷室壓鑄機熱室壓鑄機熱室壓鑄機 010203 040506 070809泰力壓鑄廠泰力壓鑄廠燭臺燭臺相架相架l根據(jù)壓室的工作條件不同根據(jù)壓室的工作條件不同 熱室壓鑄機與冷室壓鑄機的區(qū)別：僅在于澆熱室壓鑄機與冷室壓鑄機的區(qū)別：僅在于澆注機構(gòu)不同；熱室壓鑄機的特征是注機構(gòu)不同；熱室壓鑄機的特征是壓室與熔壓室與熔爐緊密連成一個整體爐緊密連成一個整體;冷室壓鑄機的冷室壓鑄機的壓室和熔壓室

13、和熔爐是分開的爐是分開的。 兩種壓鑄機的兩種壓鑄機的合模機構(gòu)合模機構(gòu)是一樣的。是一樣的。 熱室壓鑄機的壓室浸在保溫坩堝的液體金屬熱室壓鑄機的壓室浸在保溫坩堝的液體金屬中，壓射部件裝在坩堝上面。中，壓射部件裝在坩堝上面。1 1）熱壓室壓鑄機）熱壓室壓鑄機主要用來壓鑄低熔點合金。主要用來壓鑄低熔點合金。如鋅（熔點如鋅（熔點419419）鉛鉛(327(327）錫（錫（232232）2 2）冷壓室壓鑄機）冷壓室壓鑄機。該類壓鑄機的壓室不該類壓鑄機的壓室不浸在金屬液中，用高浸在金屬液中，用高壓油驅(qū)動，其合模力壓油驅(qū)動，其合模力比熱壓室大。比熱壓室大。2. 2. 壓力鑄造的特點及應(yīng)用壓力鑄造的特點及應(yīng)用

14、(1)優(yōu)點優(yōu)點 生產(chǎn)率高生產(chǎn)率高 鑄件的精度高，鑄件的精度高， 表面光潔表面光潔 鑄件冷卻快，鑄件冷卻快， 又是在壓力下結(jié)晶，又是在壓力下結(jié)晶， 故晶粒小，表層緊實，故晶粒小，表層緊實， 鑄件的強度、硬度高。鑄件的強度、硬度高。 便于采用嵌鑄（鑲鑄）便于采用嵌鑄（鑲鑄）三、低壓鑄造三、低壓鑄造低壓鑄造是介于低壓鑄造是介于金屬型鑄造和壓力鑄金屬型鑄造和壓力鑄造之間的一種鑄造方造之間的一種鑄造方法，它是在法，它是在0.020.020.07MP0.07MPa a的低壓下將的低壓下將金屬注入型腔，并金屬注入型腔，并在壓力下凝固成形在壓力下凝固成形而獲得鑄件的方法。而獲得鑄件的方法。四、擠壓鑄造四、擠壓鑄造擠壓鑄造能夠鑄造擠壓鑄造能夠鑄造大型薄壁件大型薄壁件，如汽車門、機罩及