鑄造方法概述及低壓鑄造(存儲版)
【正文】 蓋、 泵體等 銅合金件： 葉輪、軸瓦、螺旋漿等 鑄鐵件： 汽缸套、曲軸等 概 述 金屬型： 大批量生產(chǎn)的有色金屬鑄件 非金屬鑄型： 如 砂型 ， 石墨型 ， 陶瓷型 和 熔模型殼 等。在充型階段，金屬液面上的升壓速度就是充型速度。 關(guān)于合金的澆注溫度，實踐證明，在保證鑄件成型的前提下，應(yīng)該是愈低愈好。 真空低壓鑄造 薄壁或復(fù)雜的大型鑄件 此圖為一輪轂鑄件簡圖，假如采用低壓鑄造工藝生產(chǎn)該鑄件 1 請在圖上標(biāo)注出以下內(nèi)容 1）分型分模面位置 2）澆注系統(tǒng)和冒口的位置及結(jié)構(gòu)示意圖 3）外形及內(nèi)腔各部分都由金屬型（芯或砂芯）的哪部分鑄出？ 2 分別說明所設(shè)計的低壓鑄造工藝方案的優(yōu)點和缺點 3 如果采用低壓鑄造，與采用金屬型鑄造工藝相比，有哪些優(yōu)點？ 4 如果采用擠壓鑄造，與采用低壓鑄造工藝相比，有哪些優(yōu)點？ 左右半型鑄出 分流錐 金屬芯鑄出 優(yōu)缺點： 鑄型結(jié)構(gòu)？澆口設(shè)置？鑄件取出？補縮？ 鑄件尺寸精度？ 左型 右型 抽芯方向 上型（芯） 下型 下型鑄出 左 右 優(yōu)缺點： 鑄型結(jié)構(gòu)？澆口設(shè)置？鑄件取出？補縮？鑄件尺寸精度？ 左型鑄出 右型）鑄出 右型鑄出 。 低壓鑄造工藝設(shè)計 保壓時間不夠： 保壓時間過久： 鑄件未完全凝固就卸壓，型腔中的金屬液將會全部或部分流回，造成鑄件 “ 放空 ” 報廢 澆口殘留過長，降低工藝收得率，而且還會造成澆口 “ 凍結(jié) ” ，使鑄件出型困難 （ 5）卸壓延時冷卻 一般在卸壓后再冷卻 1~2min后開型，鑄件完全凝固，開型不容易拉傷鑄件。 ?對于鎂合金，加壓速率可提高 20%~30%。 53 實型鑄造 ?實型鑄造也稱消失模鑄造 (Lost Foam Casting)是將與鑄件尺寸形狀相似的泡沫模型粘結(jié)組合成模型簇，刷涂耐火涂料并烘干后，埋在干石英砂中振動造型，在負壓下澆注，使模型氣化，液體金屬占據(jù)模型位置，凝固冷卻后形成鑄件的新型鑄造方法。 ?鑄件的組織致密，晶粒細化，從而提高了鑄件的機械性能。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；用硅酸乙酯水解液作粘結(jié)劑，在催化劑的作用下，經(jīng)灌漿、結(jié)膠、起模、焙燒等工序而制成的。 低壓鑄造可采用各種鑄型，對非金屬型的工作溫度一般都為室溫，無特殊要求，而對金屬型的工作溫度就有一定的要求。由于所用的壓力較低，所以叫做低壓鑄造。 39 二．離心鑄造工藝 ? 1）離心鑄型轉(zhuǎn)速的選擇 選擇離心鑄型的轉(zhuǎn)速時，主要應(yīng)考慮兩個問題：（ 1）離心鑄型的轉(zhuǎn)速應(yīng)保證液體金屬在進入鑄型后立刻能形成圓筒形，繞軸線旋轉(zhuǎn)；（ 2）充分利用離心力的作用，使鑄件致密，避免鑄件內(nèi)產(chǎn)生縮孔、縮松、夾雜和氣孔。由于壓鑄機的功率不斷增大，鑄件尺寸可以從幾 mm到 1～ 2m；重量可以從幾g到數(shù)十 kg。從液態(tài)金屬充填型腔到內(nèi)澆口完全凝固時，繼續(xù)在壓射沖頭作用下的持續(xù)時間，稱為持壓時間。 壓射比壓的選擇，應(yīng)根據(jù)合金種類和鑄件結(jié)構(gòu)特性確定。 32 ?壓鑄優(yōu)點 : 1. 產(chǎn)品質(zhì)量好：鑄件尺寸精度高，表面光潔度好，強度和硬度較高，強度一般比砂型鑄造提高 25～ 30％，但延伸率降低約 70％；尺寸穩(wěn)定，互換性好；可壓鑄薄壁復(fù)雜的鑄件。 ?鑄件的精度和表面光潔度比砂型鑄件高，而且質(zhì)量和尺寸穩(wěn)定； ?鑄件的工藝收得率高，液體金屬耗量減少，一般可節(jié)約金屬 15～ 30％； ?金屬型鑄造的生產(chǎn)效率高，使鑄件產(chǎn)生缺陷的原因減少，工序簡單，易實現(xiàn)機械化和自動化； 不足 : ?金屬型制造成本高； ?金屬型不透氣，而且無退讓性，易造成鑄件澆不足、開裂或鑄鐵件白口等缺陷； ?金屬型鑄造時，鑄件的質(zhì)量對鑄型的工作溫度、合金的澆注溫度和澆注速度，鑄件在鑄型中停留的時間，以及所用的涂料等的變化比較敏感，生產(chǎn)時需要嚴格控制。 ?金屬型鑄造時在澆鑄之前需要在鑄型表面噴涂料，噴涂料的作用主要有調(diào)節(jié)鑄件的冷卻速度、保護金屬型和利用涂料層排氣。 ? 生產(chǎn)批量沒有限制。手工造型 :單件、小批量和難以使用造型機的形狀復(fù)雜的大型鑄件。 4)成本低 。虛擬生產(chǎn) 。 ?突目面具鑄于商代晚期，原件高 ，寬 138厘米，眼球柱狀外突長達 ，其造型在世界上亦屬首見。 ?機床占 60～ 80%， ?汽車占 25% ?拖拉機占 50～ 60% 5 鑄造歷史 三星堆 ?立人像鑄于商代晚期，人像高 172厘米，底座高 90厘米，通高 262厘米，是世界上最大的青銅立人像，被尊稱為“世界銅像之王”。 2)數(shù)字化 \網(wǎng)絡(luò)化 。 熔模鑄造 。 18 特種鑄造 金屬型鑄造 離心鑄造 壓力鑄造 熔模鑄造 低壓鑄造 擠壓鑄造 陶瓷型鑄造 鑄造方法 鑄件材質(zhì) 鑄件重量 表面光潔度 鑄件復(fù)雜程度 生產(chǎn)成本 適用范圍 工藝特點 砂型鑄造 各種材質(zhì) 幾十 克～很 大 差 簡單 低 最常用的鑄造方法。 ? 鑄造合金的類型沒有限制。 28 金屬型鑄造工藝 ?鑄型在澆注之前需要預(yù)熱，預(yù)熱的溫度根據(jù)合金種類、鑄件結(jié)構(gòu)和大小而定。 29 金屬型鑄造的特點 ?優(yōu)點：冷卻速度較快，所以鑄件組織致密，晶粒細小，使金屬型鑄件的機械性能比砂型鑄件高。充填時間很短，一般在 ～ 。當(dāng)比壓超過一定數(shù)值時，不僅強度開始下降，而且延伸率會顯著下降。充填時間長短取決于鑄件的體積大小和復(fù)雜程度。 壓鑄件的尺寸和重量，取決于壓鑄機的功率。內(nèi)表面尺寸不易控制。 40 低壓鑄造 ?低壓鑄造是使液體金屬在壓力作用下充填型腔，以形成鑄件的一種方法。 低壓鑄造過程中壓力需要經(jīng)歷幾個階段的變化：升液壓力、充型壓力和結(jié)晶壓力。 45
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