特种铸造技术概述

特种铸造技术概述

1 传统铸造技术的优缺点

铸造是使液态金属成型的一种工业技术,在我国传统铸造业中,最常用的铸造技术是砂型铸造。砂型铸造是将铸件在砂中生成,砂型铸造可以生产出钢、铁等绝大多数常见金属铸件。砂型铸造有价格低廉,材料容易获得,制造铸件模型的方法简单便捷等优点,而且无论生产单件铸件还是成批大量的生产,都要很好的适应。自从铸造业兴起以来,砂型铸造一直是铸造生产中的基本的传统工艺。但是每个砂型磨具只能浇注一次,铸件成型后模具随即损坏报废,所以生产效率比较低,需要不断的重新制作模具,又因为砂的质地很软而且孔多,所欲成型的铸件精度比较低,而且表面光洁度比较差,粗糙。而且对于航天、航空以及高端汽车工业的精密铸件难以加工。所以为了提高铸件质量、降低加工成本,变中国制造为中国创造,迎合航空、航天以及高端汽车工业对于铸件的高端需求,铸造业需要新兴的铸造工艺,所以特种铸造的新兴铸造技术应运而生。

2 现代工业对铸造业的新需求

现代工业对于铸件的精密度要求越来越高,铸造业要应对的不仅仅是简单传统的铸件加工,而是要求铸件无论是尺寸上还是表面光洁度上都更加贴合成品零件,便以减少加工工序。对铸件的品质要求在不断的提高,要求铸件力学性能高。传统的砂型铸造大量使用砂,工人

工作条件和环境较差,影响了工人的身体健康,产生了一系列的职业健康病,不符合以人为本的劳动准则。大机械化与自动化工业时代的到来也要求铸造业尽可能的使复杂的生产工艺简化,以便最大程度的提高生产效率,充分的利用的生产资料已经生产资源,减少能源的消耗,达到资源的优化配置,从而降低生产成本提高经济效益。为了满足现代工业对于铸造业的需求,铸造工业在不断地更新技术工艺,根据不同材料的特性,人们创新出各种不同的铸造技术,即为特种铸造。

3 特种铸造方法

特种铸造是特殊的铸造技术,是相对传统的砂型铸造而言的。特种铸造在造型材料、造型方法、金属液充形式和在铸型的凝固条件等方面与普通砂型铸造有显著差别的。

常见的特种铸造的方法主要有:熔模铸造、金属型铸造、压力铸造、低压铸造与压差铸造、挤压铸造、离心铸造以及连续铸造、陶瓷型铸造、消失模铸造等。

在众多的特种铸造方法之中,熔模铸造和金属型铸造有着最悠久的历史。现代工业史中,特种铸造真正出现在19世纪末、20世纪上半叶,实用和完善是在20世纪下半叶。在20世纪80年代后特种铸造技术得到高速地发展。随着世界经济逐渐步入一体化的体系,全球经济高速发展,现代工业并不能止步于传统工业技术,作为工业支柱的一维的铸造业也要投入技术更新换代的巨大浪潮之中,并在逐浪之中不断

地改进生产工艺,不断地推陈出新,不断地优化生产条件和生产模式,才能在全球经济一体化的大背景下快速准确地找到自己的位置,并且实现长远的发展。囿于限制,本文着重介绍熔模铸造与金属模铸造两种铸造方法。

3.1 熔模铸造

熔模铸造又被称作为失蜡法,是发展于在古代失蜡铸造的基础之上的一种特种铸造技术。其具体的操作方法是:使用易熔的材料制成铸造模型,然后用造型材料将模型包住,在经过冷凝硬化之后,再将模型加热、熔化、排出型外,从而获得无分型面的铸型,浇铸后获得铸件。其工艺过程可以简述为:蜡模制造、结壳、脱蜡、焙烧、浇注。由于易熔材料主要的成分是石蜡,因此,熔模铸造又被称作是失蜡法。

熔模铸造的最大的长处就是铸件有着很高的质量和尺寸精度和较好的表面光洁度。制造成型的铸件基本不需要再次切割加工,可以直接用于机械部件之中,减少了其他的不必要的工序,可以大幅度的节省生产材料。

3.2 金属模铸造

金属模铸造是一种将液态金属浇入金属铸型中获得铸件的工艺过程。金属铸型的特点首先是铸型广泛地采用垂直分型的方法;其次,型芯通常被做成组合式的形式,以便于从铸型中抽出。金属模铸造有以下优点:首先,由于铸型是金属制造的,有不易变形,重复使用的特点,

所以铸型可以多次浇铸,从而提高了铸件的劳动生产率;其次,金属型的冷却速度很快,铸件的便面结晶十分细密,从未可以大幅度的提高机械性能。再次,铸件造型不用砂,大大的改善了工人的劳动条件。最后,铸件尺寸具有较高的精度,表面光洁度较高。但是金属模铸造方法也有着几点不足之处,例如:金属型的模具制造过程比较复杂,成本较高,致使生产过程周期不足。况且铸造工艺要求比较严格,金属模铸造容易出现浇不足、冷隔、裂纹、气孔等缺陷;铸件容易产生白孔。

4 结语

总而言之,在应对新兴工业的要求层面,特种铸造有着很大的优势,也发挥着越来越大的作用,在铸造业所占的比重不断增加。这样,我国铸造业以及工业制造业才会向着机械化、自动化、清洁化、高效化的方向发展,我国制造业也会稳立于世界制造业的前端。

参考文献

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[2] 丁宏升,郭景杰,贾均.特种铸造及有色合金技术现状与发展趋势[J].铸造,1999(S1):43-48.

[3] 耿鑫明.特种铸造的发展及应用[J].机械制造与自动化,2010(5):7-8,18.