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离心铸造有清理铸件用的落砂机抛丸机等



  砂型铸造是一种以砂作为主要造型材料,制作铸型的传统铸造工艺。砂型一 般采用重力铸造,有特殊要求时也可采用低压铸造、离心铸造等工艺。砂型铸造 的适应性很广,小件、大件,简单件、复杂件,单件、大批量都可采用。砂型铸 造用的模具,以前多用木材制作,通称木模。此外,砂型比金属型耐火度更高, 因而如铜合金和黑色金属等熔点较高的材料也多采用这种工艺。但是,砂型铸造 也有一些不足之处:因为每个砂质铸型只能浇注一次,获得铸件后铸型即损坏, 本片论文主要对砂型铸造的工艺进行研究分析,以及在工业中的运用进行分 析。具体过程,详见本文的论述。本篇论文是参考《砂型铸造工艺技术手册》上 的工艺过程及相关工艺编写的。本篇论文的内容包括:目录、正文、参考文献等。 关键词:砂芯砂型 硬模铸造 钢、铁和大多数有色合金铸件都可用砂型铸造方法获得。由于砂型铸造所用的 造型材料价廉易得,铸型制造简便,对铸件的单件生产、成批生产和大量生产均 砂型铸造所用铸型一般由外砂型和型芯组合而成。为了提高铸件的表面质量, 常在砂型和型芯表面刷一层涂料。涂料的主要成分是耐火度高、高温化学稳定性 好的粉状材料和粘结剂,另外还加有便于施涂的载体(水或其他溶剂)和各种附 铸造是将金属熔炼成符合一定要求的液体并浇进铸型里,经冷却凝固、清 整处理后得到有预定形状、尺寸和性能的铸件的工艺过程。铸造毛坯因近乎成 形,而达到免机械加工或少量加工的目的降低了成本并在一定程度上减少了时 间.铸造是现代制造工业的基础工艺之一。铸件自浇注 冷却的铸型中取出后, 有浇口、冒口及金属毛刺披缝,砂型铸造的铸件还粘附着砂子,因此必须经过 清理工序。进行这种工作的设有抛丸机、浇口冒口切割机等。砂型铸件落砂 砂清理创造方便条件。有些铸件因特殊要求,还要经铸件后处理,如热处理、 铸造是比较经济的毛坯成形方法,对于形状复杂的零件更能显示出它的经济性。 零件,如燃汽轮机的镍基合金零件不用铸造方法无法成 另外,铸造的零件尺寸和重量的适应范围很宽,金属种类几乎不受限制;零件 在具有一般机械性能的同时,还具有耐磨、耐腐蚀、吸震等综合性能,是其他金 属成形方法如锻、轧、焊、冲等所做不到的。因此在机器制造业中用铸造方法生 铸造生产经常要用的材料有各种金属、焦炭、木材、塑料、气体和液体燃料、 型造芯用的各种造型机、造芯机,有清理铸件用的落砂机、抛丸机等。还有供特 铸造生产有与其他工艺不同的特点,主要是适应性广、需用材料和设多、污 染环境。铸造生产会产生粉尘、有害气体和噪声对环境的污染,比起其他机械制 铸造产品发展的趋势是要求铸件有更好的综合性能,更高的精度,更少的余量 和更光洁的表面。此外,节能的要求和社会对恢复自然环境的呼声也越来越高。 为适应这些要求,新的铸造合金将得到开发,冶炼新工艺和新设将相应出现。 铸造生产的机械化自动化程度在不断提高的同时,将更多地向柔性生产方面 发展,以扩大对不同批量和多品种生产的适应性。节约能源和原材料的新技术将 会得到优先发展,少产生或不产生污染的新工艺新设将首先受到重视。质量控 制技术在各道工序的检测和无损探伤、应力测定方面,将有新的发展。 铸造是现代机械制造工业的基础工艺之一。铸造作为一种金属热加工工艺,在 我国发展逐步成熟。铸造工艺是将金属熔炼成符合一定要求的液体并浇进铸型里, 经冷却凝固、清整处理后得到有预定形状、尺寸和性能的铸件的工艺过程。 铸造机械一般按造型方法来分类,习惯上分为普通砂型铸造和特种铸造。普通 砂型铸造包括湿砂型、干砂型、化学硬化砂型铸造三类。特种按造型材料的不同, 又可分为两大类:一类以天然矿产砂石作为主要造型材料,如熔模铸造、壳型铸 造、负压铸造、泥型铸造、实型铸造、陶瓷型铸造等;一类以金属作为主要铸型 材料,如金属型铸造、离心铸造、连续铸造、压力铸造、低压铸造等。 铸造工艺可分为三个基本部分,即铸造金属准、铸型准和铸件处理。 造金属是指铸造生产中用于浇注铸件的金属材料,它是以一种金属元素为主要成 分,并加入其他金属或非金属元素而组成的合金,习惯上称为铸造合金,主要有 铸造工艺有与其他工艺不同的特点,主要是适应性广、需用材料和设多、污 染环境。铸造工艺会产生粉尘、有害气体和噪声对环境的污染,比起其他机械制 铸造产品发展的趋势是要求铸件有更好的综合性能,更高的精度,更少的余量 和更光洁的表面。此外,节能的要求和社会对恢复自然环境的呼声也越来越高。 为适应这些要求,新的铸造合金将得到开发,新铸造工艺和新铸造设将相应出 a.金属型冷却速度较快,铸件组织较致密,可进行热处理强化,力学性能较好。 b.金属型铸造,铸件质量稳定,表面 粗糙度优于砂型铸造,废品率低。 专业:机械设计制造及其自动化(机制)教师:王英利 摘要:由于铸造采用液态下一次成型的工艺,故它对材料种类及零件形状,尺寸大小和生产批量的适应性很广,特 别适合复杂形状逐渐的生产,且生产成本低,在机械制造中 具有重要的地位和作用。本文从铸造的工艺基础和工艺方法 等方面来对铸造工艺的特点进行总结。 关键词:铸造性能砂型铸造 造型 本文通过对铸造的工艺性能和工艺方法的特点进行总结,希望大家能对铸造工艺有更深刻的了解。 正文2.1 铸造的定义 将熔融金属浇注、压射或吸入铸型型腔中,离心铸造待其凝固后获得具有一定形状、尺寸和性能的毛坯或零件的成型方法,称 为铸造。 由于铸造采用液态下一次成型的工艺,故它对材料种类及零件形状,尺寸大小和生产批量的适应性很广,特别适合复 杂形状逐渐的生产,且生产成本低,在机械制造中具有重要 的地位和作用。但液态成型的特点也使铸造存在工序多,铸 件质量控制难度大,铸件力学性能也较低等缺点。 2.2铸造的工艺基础 2.2.1合金的铸造性能 合金的铸造性能是指合金在铸造生产中表现出来的工艺性能,包括流动性、离心铸造收缩、吸气等。 流动性是指熔融金属的流动能力,是金属本身固有的性质,主要与合金的成分有关,纯金属和共晶合金的结晶范围 窄的合金的流动性较好,其他成分的合金流动性较差。 收缩是指在凝固和冷却到室温的过程中,逐渐体积和尺寸减少的现象。 吸气是指熔融金属和固态金属溶解或结合气 体的过程。吸气对铸件的直接影响是在铸件中形成气孔,铸 件中形成气孔后会使铸件的力学性能减低。 2.2.2常见合金铸件的生产 铸铁熔炼的目的是要得到一定成分和温度的铁液。铸铁熔炼的设有冲天炉,电弧炉和工频炉等,而目前应用较为广 泛的是冲天炉。 孕育处理是向铁水中冲入硅铁合金孕育剂后教主的处理方法。 铸钢熔炼是把固体炉料(废铁、生铁)熔化成钢液,并通过一系列物理化学反应使钢液的化学成分、纯净度和温度达 到要求。目前使用多的铸钢熔炼设是电弧炉。 铸钢与铸铁相比,其铸造性能较差,表现为流动性差,收缩量大,熔点高,钢液易氧化,需采取更为复杂的工艺措施, 才能保证铸件的质量。 铝合金的浇注温度低,流动性好,具有较大的收缩性和热脆性,应选用塑性好、粒度细的砂型以保证逐渐轮廓清晰, 表面光洁;同时要求砂型具有足够的强度、退让性、透气性 及导热性,以保证铸件质量。 2.2.3铸件常见缺陷 由于铸件生产过程工序多,生产的铸件可能会存在一些缺陷,必须对铸件出现的缺陷进行分析,找出原因,以便采取 措施加以防止。常见铸件的缺陷有冷隔、浇不足、气孔、缩 11 孔、砂眼、粘砂、夹砂、裂纹、错箱等。 2.3铸造方法 铸造按造型方法的不同,分为砂型铸造和特种铸造两大类,其中用砂型铸造生产的铸件占逐渐总产量的80%以上。 2.3.1砂型铸造 手工造型:操作灵活,大小铸件均可适应,可采用各种模样及型芯,对模样和砂箱的要求都不高。因此尽管其生产率 低,对工人要求高,而且铸件的尺寸精度及表面质量较差, 但在生产中仍是难以被取代的造型方法。主要用于单件和小 批量生产。 机器造型:可大大提高劳动生产率,改善劳动条件,铸件尺寸精度,表面光洁,加工余量小,主要采用模板进行两箱 造型。普通的造型机是振压式造型机,其工作过程是填砂 --振压紧砂--辅助压实--起模。此外,还有微振压实造型机、 高压造型机、射压造型机等。 机器造芯:在成批大量生产中多采用机器来造芯,除可采用振压压实等紧砂方法外,常用的是射芯机。射芯机造芯 有普通造芯、热芯盒造芯、冷芯盒造芯。此外近年来研制出 A.浇注位置选择原则12 浇注位置是指浇注时铸件在型内所处的空间位置。选择原则是 a.铸件重要的加工面应朝下。b.铸件的大平面应朝下。 c.应将面积较大的薄壁部分置于铸型下部或使其处于垂直或 倾斜位置。d.若铸件圆周表面要求高,应进行立铸,以便于 补缩。应将厚的部分放在铸型上部,以便安置冒口,实现顺 序凝固。 铸型分型面是指铸型组元间的结合面。选择原则是a.尽量使分型面平直、数量少。b.避免不必要的型芯和活块、以简 化造型工艺。c.尽量使铸件全部或大部分置于下箱。 为了绘制铸造工艺图,在铸造工艺方案初步确定之后,还必须选择选定铸件的机械加工余量、起模斜度、收缩率、型 芯头尺寸等工艺参数。 要求的机械加工余量和小铸孔:设计铸造工艺图时,为铸件预先增加要切除的金属层厚度,称为要求的机械加工余 量。要求的机械加工余量的具体数值取决于合金的品种、铸 造方法、铸件的大小等。铸件上孔、槽是否铸出,不仅取决 与工艺上的可能性,还必须考虑其必要性。一般较小的孔、 槽不必铸出。 起模斜度:为了使模样便于从砂型中取出,凡平行起模方向的模样表面上所增加的斜度,成为起模斜度。起模斜度的 13 大小取决于模样的高度、造型方法、模样材料等因素。 收缩率:由于合金的线收缩,铸件冷却后的尺寸将比型腔尺寸略有缩小。为保证铸件应有的尺寸,模样尺寸必须比铸 件放大一个该合金的收缩量。 型芯头:型芯头的尺寸,对型芯装配的工艺性和稳定性有很大影响。 2.3.2特种铸造 熔模铸造是指用易熔材料制成的模样,在模样表面包覆若干层耐火涂料制成型壳,再将模样熔化排出型壳,从而获得 无分型面的铸型,经高温焙烧后即可填砂浇注的铸造方法。 工艺过程分为蜡模制造、型壳制造、焙烧浇注三个阶段。 金属型铸造是将液态金属浇入金属的铸型中,并在中立的作用下凝固成型一伙的逐渐的方法。由于可反复使用多次, 故有性铸造之称。 压力铸造是在高压下(比压约为5~150MPa)将液态或半液态合金快速(充填速度可达5~50m/s)地压入金属铸型中, 并在压力下凝固以获得铸件的方法。 将液态合金浇注入高速旋转地铸型,使其在离心力得坐拥14 下充填铸型并结晶,这种铸造方法称为离心铸造。 消失模铸造又称气化模铸造或实型铸造。它是用泡沫所料制成的模样制造 铸型,之后,模样并不取出,浇注时模样气化消失而获得铸件的方法。 2.4铸造生产中的计算机技术 随着计算机应用技术的飞速发展,铸造过程各个方面的计算机应用也从无到有,几乎遍及生产过程的每一个环节。目 前铸造专家系统的应用日益广泛。铸造过程中的计算机模拟 技术已成为铸造学科的前沿领域,是改造传统铸造业的必由 之路。利用计算机三维图形实现快速成形技术也成为近年来 铸造生产的新应用。 铸造工艺在机械制造中具有重要的地位和作用,所以应该全面的了解铸造的工艺基础和工艺方法,从而在铸造方面选 择合适的铸造方法。 在老师的精心教导下,使我学到了很多东西,而且很多是在书本上学不到的。老师渊博的知识、敏捷的思维以及诲人 不倦的的教学态度,使我对机械这一方面有了进一步的了 解,这将激励着我不断前进,不断探索。在此,对老师表示 15 衷心的感谢。 邓文英、郭晓鹏,金属工艺学,北京,高等教育出版社[M],2008 黄如林,金工实习教程,,交通大学出版社[M],2003 柳吉荣、朱军社,铸造工,北京,机械工业出版社[M],2008 介绍了铸造过程数值模拟技术的一些基本的原理和应用。采用华铸 CAE 软件对大型铸钢件挂舵臂的铸造成形过 程温度场进行模拟。选用了Solidworks 三维造型软件生成铸 件以及冒口、浇注系统、冒口套、冷铁等工艺参数的三维实 体模型,并导出 STL 格式文件作为接口文件,然后用华铸 软件进行模拟计算处理。模拟结果作为改良挂舵臂铸造工艺 的依据,在挂舵臂肋板热节处设置冷铁来提高凝固速度,在 冒口上加设保温冒口套来提高冒口的金属液补缩能力。通过 对凝固过程温度场的模拟分析,优化了原始工艺。利用计算 机模拟技术,判断铸造工艺的合理性,离心铸造辅助完成工艺优化的 16 方法,能够彻底克服传统工艺设计方法的缺点,提高设计质 量,缩短试制周期,降低生产成本。 将模拟优化后的工艺用于中信重机铸锻的实际生产中,结果表明:通过合理设置冒口、冷铁的位置和大小, 合理选择浇注系统及分型面,可以控制冶炼和热处理工艺, 保证铸件符合顺序凝固的原则,生产出组织致密、性能优良、 各项指标达到用户要求的优质挂舵臂铸件。 ComputerSimulation CastingProcess RudderArm articlehas introduced numericalsimulation castingprocess. HUA ZHU CAE been used temperaturefield castingprocess largerudder arm.. experiment,Solidworks, three-dimensionalmodeling software, has been used three-dimensionalentity model riser,pour system, riser set, cold iron, etc leadout files whose forms interfacefiles. Intecasthas been used simulationresult castingtechnology rudderhorn. solidification,cold irons 17set up ribhot spot rudderarm. contractioncompensation capacity moltenmetal riserhead, insulatingriser sleeve has been set up. Through simulationanalysis originaltechnology has been optimized. Utilizing computermodeling technique castingtechnology castingtechnology can overcome traditionalmethod craftdesign completely. canimprove design quality shortenproduction cycle productioncost. CITICheavy machinery CO. adopted optimizedtechnology actualproduction. resultsshows rudderarm compacttexture, high quality satisfyingparameters can properlysetting coldiron, properly choosing perfusion system partingplane,controling smelting heattreatment process castaccord sequentialsolidification. KEYWORDS rudderarm, HUA ZHU CAE, shrinkage, process optimization 章绪论 1.1造船业的发展与挂舵臂铸件的介绍 1.2挂舵臂的传统铸造工艺 1.2.1挂舵臂成型特点 1.2.2传统铸造工艺 第二章挂舵臂缩孔、缩松等缺陷的研究 2.1缩孔、缩松产生的原因和过程 2.2挂舵臂生产中缩孔、缩松等缺陷的产生 2.3挂舵臂生产中缩孔、缩松缺陷的防止 2.3.1挂舵臂铸件中缩孔位置的确定 2.3.2挂舵臂铸件生产中缩孔的防止 第三章挂舵臂成形过程温度场数值模拟及工艺优 3.1计算机技术在铸造生产中的应用 3.2华铸CAE 的概述 CAE对挂舵臂铸造过程温度场的模拟 1916 3.3.1STL 文件的前置处理 3.3.2温度场的计算分析 3.3.3模拟结果显示与分析 3.4挂舵臂铸造工艺优化 第四章挂舵臂铸钢件的实际生产 1.1造船业的发展与挂舵臂铸件的介绍 中国造船业经过几代人的努力,取得了令世人瞩目的成就。2006 年中国造船产量达到1 万载重吨,占世界造船 总产量的 20%份额,造船总量位居世界第三[1]。中国船舶 工业应以加入WTO为契机,抓住新的机遇,放眼世界,充 分利用国内和国外两个资源、两个市场,努力创新,“做大、 做强”中国船舶工业。从世界造船竞争格局的演变看,进入 20 新世纪,世界造船业结构调整和产业转移步伐加快,中国造 船业正在迅速崛起,在世界造船业中的地位日益突出。中国 船舶工业已经进入实施跨越式发展的新时期,呈现强劲的增 长势头和巨大的发展潜力,中国船舶工业所具有的综合比较 优势,使中国有希望成为下一个造船王国。 按照船舶系统“十一五”规划,加强船舶自主设计能力、船用装配套能力和大型造船设施建设,优化散货船、油轮、 集装箱船三大主力船型,如图 1-1 所示,重点发展高技术、 高附加值的新型船舶和海洋工程装。这不仅仅是中国船舶 制造工业的发展,无疑也对中国整体高技术制造生产、高质 量铸件生产提出更高要求。据计算,每百万吨载重船需要船 外协的铸锻件1 万吨。所以船用铸件,尤其是大型船用铸件的生产技术对造船业的发展有着极大的影响。 散货船20 万吨油轮 图1-1三大主力船型 众所周知,船舶的航行除了前进的动力,还需要方向的确定和转变,而舵就是船舶转变方向的设,所以舵系是船 舶航行主要的设之一,直接关系到船舶航行的安全性 能。舵系的设计是一项比较复杂的工作,在外装区域设计中 占有重要的地位,其质量的好坏直接影响到整艘船舶下水节 点和建造质量[2]。作为本研究对象的挂舵臂为船舶上重要部 21 件之一(如图1-2),其用途是来承受舵转动时所使与的拉应力 与压应力。挂舵臂与艉轴管安装位置示意如图 1-3 所示,从 而挂舵臂结构复杂、形状特殊、尺寸精度要求高。另外,挂 舵臂几乎所有面均设计为曲面,以使船舶在航行中所受阻力 论文题目:铸造工艺及设 08级冶金(2)班雷 2011 2.1砂型的结构?4 2.2原砂的主要作用?4 2.3型(芯)砂应具的性能要求?5 22 2.4砂箱?7 3.1砂型铸造?7 3.2手工造型?8 3.3机器造型?9 3.4合箱?10 4.1铸造用涂料?10 4.2机械油的用途?11 4.3石棉绳及耐火材料的作用?11 5.1缩孔与缩松?11 5.2铸造应力?12 5.3气孔?13 5.4渣气孔?13 要:铸造生产是用液态合金形成产品的方法,将液态合金注入造型中使之冷却,凝固。绝大多数铸件用作毛坯, 需要经机械加工后能成为各种机械零件;少数铸件当达到使 用的尺寸精度和表面粗糙度要求时,可作为成品或零件而直 23 接使用。 言:砂型铸造是铸造方法中的一种,砂型铸造主要是用型砂和型芯制造铸型的铸造方法进行铸造,砂型铸造主要 分为:制造型砂,制造型芯,合箱,浇注。铸造用砂主要成 分是:赤泥,自硬沙,水玻璃,黏结剂等。 2.1砂型的结构 在造型的过程中,型砂在外力作用下成型并达到一定的紧实度而成为砂型。它是由原砂和黏结剂组成的一种具有一定 强度的微孔—多孔系,原砂是骨干材料,占型砂总质量的 82%—99%;黏结剂起粘结沙粒的作用,以粘结薄膜形式包 覆砂粒,使型砂具有必要的强度和韧性。 2.2原砂的主要作用 用原砂作为型砂的主要骨干材料,更重要是它能为砂型提供必要的耐高温性能和热物理性能,有助高温金属液顺利充 型,以及是金属液在铸型中冷却,凝固并得到所要求形状和 性能的铸件。另一方面,原砂砂粒能为砂型提供孔隙,保证 型芯的透气性,在浇注过程中,使金属液在型腔内受热急剧 膨胀形成的气体和铸型本身产生 用微孔的容积Vn对砂型的总体积Vo 的比来表示,即 24 n=(Vn/Vo)X 2.3型(芯)砂应具的性能要求 根据液态金属和铸型的相互作用可见,用于制造砂型(芯)的型砂和芯砂的性能优劣直接影响到铸件的质量。型芯砂的 性能主要有强度、透气性、耐火度和化学稳定性、退让性和 工艺性能等。砂芯处于金属液体的包围之中,其工作条件较 型砂更恶劣,因此对芯砂的性能要求比型砂高。 型(芯)砂应具有一定的强度,以保证在浇注时铸型在液体金属的冲刷和压力作用下不掉砂、不变形以及在造型、合 箱和搬运过程中不损坏。型(芯)砂强度的大小与水分、黏 结剂含量以及紧砂程度有关。水分过多或过少,都使强度降 低。黏结剂含量越多,砂的粒度越细和紧实度越大,则强度 越高。但是型(芯)砂的强度太高,又会使铸(芯)型太硬, 透气性变差,阻碍铸件收缩而使铸件形成气孔和裂纹等缺 型(芯)砂具有良好的透气性,以保证在液态金属的作用下,铸(芯)型生产的大量气体能通过砂粒间的空隙顺利排 出型外,从而消除或减少铸件内气孔等缺陷。通常砂粒大、 黏结剂含量少、水 篇五:铸造论文25 【摘要】本文简要介绍了金属型铸造、压力铸造、离心铸造、熔模铸造和实型铸造等常见的特种制造方法及其应 【关键词】特种制造、金属型铸造、压力铸造、离心铸造、熔模铸造、实型铸造 特种铸造是指与砂型铸造不同的其它铸造方法。随着现代铸造技术的发展,特种铸造在铸造生产中占有相当重要的地 位。常用的特种铸造方法有金属型铸造、压力铸造、离心铸 造、熔模铸造和实型铸造等。 一、金属型铸造是指在重力作用下将金属液浇注入金属铸型获得铸件的方法。 金属型是指用金属材料制成的铸型。根据分型面位置的不同,金属型可分为垂直分型式、水平分型式和复合分型式等。 金属型铸造实现了“一型多铸”(几百次至几万次),节省了造型材料和工时,提高了生产率,改善了劳动条件。由于 金属型本身的精度比较高,再加上其冷却快,从而使金属型 铸件的精度高,力学性能好。但是金属型制造成本高,不适 于小批量生产,同时,熔融金属在金属型中的流动性较差, 易产生浇不到、冷隔等缺陷。金属型铸造主要适用于大批量 26 生产形状简单的有色金属铸件和灰铸铁件,如内燃机活塞、 气缸体、轴瓦、衬套等。 压力铸造是指熔融金属在高压下高速充型,并在压力下凝固的铸造方法。常用压射比压为 5~150MPa,充型速度为 0.5~50m/s,充型时间为0.01~0.2s。 压力铸造使用的设是压铸机,如下图所示,由动型、定型以及压室等组成。可移动的压铸型部分叫动型。安装在压 铸机固定板上且固定不动的压铸型部分叫定型,其中有浇注 系统与压室相通。压铸型用耐热的合金工具钢制成,加工质 量要求很高,需经严格的热处理。 压力铸造以金属型铸造为基础,又增加了高压下高速充型的功能,从根本上解决了金属的流动性问题。压力铸造可以 直接铸出零件上的各种孔眼、螺纹、齿形等,压铸件由于是 在压力下结晶,因此,铸件的组织更细腻,其力学性能比砂 型铸造提高 20%到 40%。压铸件的精度和表面质量较高, 精度可达 IT12~IT10,粗糙度 Ra3.2~0.8μm。可铸出形状 复杂的薄壁件和镶嵌件。压力铸造生产率高, 易实现自动化,压铸机每小时可压铸几百个零件。27 但是,由于液态金属的充型速度快,排气困难,常常在铸件的表皮下形成许多小孔。这些皮下小孔充满高压气体,受 热时因气体膨胀而导致铸件表皮产生突起的缺陷,甚至使整 个铸件变形。因此,压力铸造不能进行热处理。 此外,压力铸造不适合高熔点合金的生产,如钢、铸铁等;设投资较大,主要适于大批量生产。目前,压力铸造主要 用于有色金属薄壁小铸件的大批量生产,例如,铝、镁、锌 等有色金属铸件。压铸件在仪器、仪表、汽车、兵器等领域 得到了广泛应用。 离心铸造是指将金属液浇入绕着水平、倾斜或立轴回转的铸型,在离心力的作用下,凝固成铸件的铸造方法。离心铸 造是在离心铸造机上进行的,其铸件轴线与铸型回转轴线重 合。这类铸件多是简单的圆筒形,铸造时不用砂芯就可形成 圆筒的内孔。 离心铸造时,在离心力的作用下,金属液充型能力得到提高,可浇注流动性较差的铸件;在离心力的作用下,金属的结 晶从外向内顺序进行,因而能获得组织致密的铸件,与砂型 铸造相比,力学性能可提高 10%~20%;铸造圆形空心铸件 时,不用型芯;还可铸造双金属铸件,如钢套内镶铜。 离心铸件尺寸公差等级可达IT14~IT12,表面粗糙度 28 Ra12.5~6.3μm。离心铸造导致铸件内表面粗糙不平,质量 较差,尺寸也不准确。 离心铸造主要用于制造铸钢、铸铁、非铁金属等材料的种类管状零件的毛坯。 熔模铸造是指用易熔材料(如蜡料)制成模样,在模样上涂覆若干层耐火材料制成型壳,熔出模样后经高温焙烧,即 可浇注的铸造方法。由于模样常采用蜡质材料制作,故又称 失蜡铸造。 压型是用于压制模样的型。为了保证蜡模的质量,压型要有很高的尺寸精度和小的表面粗糙度值。当铸件精度不高或 生产批量不大时,可用易熔合金、环氧树脂、石膏直接向母 模上浇注而成;当铸件精度高或大批量生产时,压型一般用 钢、铜合金、铝合金经切削加工制成。 将熔融的蜡料压入压型,冷凝后取出,经修整检验后,得到单个蜡模。蜡模实际上是一种压力铸造零件。 为提高生产率,可将单个蜡模熔焊在预先制好的蜡质公用浇注系统上,形成蜡模组。通常一个蜡模组上可熔焊2~100 29 在蜡模外浸挂涂料(一般铸件用石英粉和水玻璃配制)后,放入硬化剂(通常为氯化铵溶液)中固化,浸入氯化铵溶液 中的型壳,利用氯化铵与水玻璃发生化学反应生成的硅酸溶 胶将砂粒粘牢并硬化。如此重复涂挂 至涂料结成5~18mm 的硬壳为止,这种有足够强度的硬壳 铸型称为型壳。 把型壳放入85~95热水中,使蜡模熔化,并浮到热水面上流出,收取蜡料供重复使用。蜡模流出后的型壳即为铸型。 为提高型壳的强度,防止浇注时型壳变形或破裂,常将型壳放入砂箱中,在其周围用砂填紧后浇注。 铸件冷凝后毁掉铸型,去掉浇注系统,清理毛刺并彻底清洗铸件。 熔模铸造可以生产形状复杂、轮廓清晰、薄壁且无分型面、质量较高的铸件,一般的小孔凸台均可直接铸出。实现了少、 无、切削加工,节省了金属材料。因此熔模铸造也被称为精 密铸造。熔模铸造能铸造各种合金铸件,特别适于高熔点、 30 难切削和用别的加工方法难以成形的合金,如耐热合金、磁 钢、不锈钢等。它的生产批量也不受限制,可实现机械化流 水生产。 但是,由于蜡模容易变形、型壳强度不高等原因,不易生产比较大的铸件,同时,它的工艺过程复杂,生产周期较长,
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