区分普通压铸件与液态模锻件
冲压,压铸,模锻,低压铸造等26种常见金属成型工艺
冲压,压铸,模锻,低压铸造等26种常见金属成型工艺常用的金属材料成型工艺就是生产零部件的工艺方法,为冷、热成型,常见的工艺大面上分为以下几类:铸造、锻造、焊接和切削加工!今天我们从这些工艺的小类别用动图和解释总结概括一下。
是一种金属铸造工艺,其特点是利用模具腔对融化的金属施加高压。
模具通常是用强度更高的合金加工而成的,这个过程有些类似注塑成型。
就是用砂子制造铸模。
砂模铸造需要在砂子中放入成品零件模型或木制模型(模样),然后在模样周围填满砂子,开箱取出模样以后砂子形成铸模。
为了在浇铸金属之前取出模型,铸模应做成两个或更多个部分;在铸模制作过程中,必须留出向铸模内浇铸金属的孔和排气孔,合成浇注系统。
铸模浇注金属液体以后保持适当时间,一直到金属凝固。
取出零件后,铸模被毁,因此必须为每个铸造件制作新铸模。
又称失蜡铸造,包括压蜡、修蜡、组树、沾浆、熔蜡、浇铸金属液及后处理等工序。
失蜡铸造是用蜡制作所要铸成零件的蜡模,然后蜡模上涂以泥浆,这就是泥模。
泥模晾干后,在焙烧成陶模。
一经焙烧,蜡模全部熔化流失,只剩陶模。
一般制泥模时就留下了浇注口,再从浇注口灌入金属熔液,冷却后,所需的零件就制成了。
是在专用模锻设备上利用模具使毛坯成型而获得锻件的锻造方法。
根据设备不同,模锻分为锤上模锻,曲柄压力机模锻,平锻机模锻,摩擦压力机模锻等。
辊锻是材料在一对反向旋转模具的作用下产生塑性变形得到所需锻件或锻坯的塑性成形工艺。
它是成形轧制(纵轧)的一种特殊形式。
是一种利用锻压机械对金属坯料施加压力,使其产生塑性变形以获得具有一定机械性能、一定形状和尺寸锻件的加工方法,锻压(锻造与冲压)的两大组成部分之一。
通过锻造能消除金属在冶炼过程中产生的铸态疏松等缺陷,优化微观组织结构,同时由于保存了完整的金属流线,锻件的机械性能一般优于同样材料的铸件。
相关机械中负载高、工作条件严峻的重要零件,除形状较简单的可用轧制的板材、型材或焊接件外,多采用锻件。
铸件与锻件的区别
铸件与锻件的区别:金属流和结晶问题损害铸件的质量尽管铸造技术已经有了巨大的发展,并利用计算机技术辅助优化结构设计和浇铸过程的流体几何设计,但是要达到1类或2类接受标准的X 射线/MT 或PT 质量要求仍然是极端困难的,而这些都是核电站、热电站或石化工业内的苛刻环境所要求的标准。
因此就需要进行焊接改进。
.但是,在焊补后,铸件阀门的整体质量和可靠性就变得难于保证。
有时所有这些问题都遗留在铸件焊接金属框架里。
测试杆通常针对每个温度,但是它们的分析可能是不确定的。
即使圆形测试杆表明化学特性和物理特性是可接受的,逐渐本身仍然可能存在难于察觉的有损强度或防腐能力的内部缺陷。
. 根据锅炉法典第IX 节定期检查的要求,在使用过程中需要定期进行检查的内容包括,铸件金属的补焊,管道焊缝。
焊补位置的纪录因此必须保存,所以在工厂运行过程中,故障发生可能与原始的制造条件和标准有关。
在铸造过程中,浇铸到模腔内的金属在凝固过程中可能会产生收缩、分离或气孔,这些问题使得“浇铸”铸件无法被苛刻环境应用领域所接受。
收缩发生在两个过程中,温度高于熔点的金属冷却时产生收缩,随后在凝固过程中进一步收缩。
第一次增加熔化金属补偿,但是固态冷却过程中的补偿就要靠加大尺寸。
. 分离,或熔化物的化学分离,是在模腔内壁固化出一层后的凝固过程中发生,在很长的温度变化期间,低流动性使得小固体颗粒-晶体-以树状结构形成和生长。
最初的晶体,紧靠着模腔内壁,合金含量最少。
在里面的核心部分,合金含量比较高,这使得预想的成分变得没有什么相似性。
在每个晶体枝杈内,也存在着微观偏析。
结果导致微孔、再生相沉淀和金属和非金属成分混杂。
在冷却过程中,溶液中的气体逸出造成多孔性,或被截留在晶体枝杈之间形成微小气孔。
此外,作为晶体固化和量的收缩,熔化物的替代品一定会沿着交错 精细 粗糙 原始 晶体 晶粒结构 粗晶体 细晶体 无晶体 分离的晶体网络流过一段曲折的路程。
流动阻力可能太高,从而导致微孔和多孔。
液态模锻
液态模锻液态模锻也称为挤压铸造、锻打铸造以及熔汤锻造等,是一种锻铸结合的工艺方法。
该方法采用铸造工艺将金属熔化、精炼,并用定量浇勺将金属液浇入模具型腔,随后利用锻造工艺的加压方式,使金属液在模具型腔中流动充型,并在较大的静压力下结晶凝固,且伴有小量塑性变形,从而获得力学性能接近纯锻造锻件而优于纯铸造件的毛坯或零件。
目前,采用这种工艺生产的单件质量可达300kg以上,其材料包括有色金属及其合金、铸铁、碳钢和不锈钢等。
采用此工艺可制造大型铝合金活塞、镍黄铜高压阀体、气动单元组件的仪表外壳,铜合金蜗轮等产品。
液态模锻工艺划分为金属液和模具准备、浇注、合模施压以及开模取件四个步骤,具体如图9-5所示。
图1液态模锻工艺流程.1 工艺分类液态模锻的工艺过程是把一定量的金属液浇入下模型腔中,当溶液还处于熔融或半熔融状态时施加压力,迫使金属充满型腔形成工件。
在整个凝固过程中,对工件保持压力,以便消除金属凝固时在工件内部产生的缺陷,并使其产生塑性变形,工件凝固及塑性变形,借助顶杆或其它方法将其推出,为下一次操作做好准备。
液态模锻工艺按加压方式可以分为如下三种形式:凸模加压凝固法。
如图9-6所示,熔化的金属浇入凹模1中,凸模2下行与凹模形成封闭型腔,待熔融的金属逐渐凝固时加压使其成形,这种方法适用于铸锭或形状简单的厚壁件,在凸模压力作用下液态金属不产生向上移动。
直接液态模锻法。
如图9-7所示,熔融的金属浇入凹模1,凸模2下行与凹模形成封闭型腔,同时将液态金属压成一定形状。
型腔中的液态金属在一定压力的作用下向上流动,中间冷却凝固。
如果没有使多余金属溶液溢出的措施,则凸模的最终位置便由注入溶液的量来决定,并在工件底部和顶部厚度的变化上反映出来。
杯状和空心的法兰状工件常采用直接液态模锻法加工。
间接液态模锻法。
如图9-8所示,熔融的金属浇入下模2中,上模1先与下模2组成部分型腔,待凸模3下行时将液态金属挤出形成一定的形状。
液态模锻
(1)力学成形过程
注入金属模膛内的金属液, 在模壁四周和模底 形成一沿敞口的激冷凝固硬壳。随后合模,冲头端面 与金属液接触处, 迅速形成一硬薄层, 新老硬层组 成一封闭腔, 将待凝固金属液包围在腔内( 如图1a 所示) 。显然, 液态模锻下, 金属液被封闭在一硬 壳内, 没有补缩冒口。金属液凝固所发生的体收缩, 只能靠冲头施力, 迫使外壳产生减缩高度的塑性变 形来补偿, 同时, 金属液承受等静压。即塑性变形 结果, 使金属液获得等静压, 而处于等静压下的金 属液, 才有可能获得在压力下结晶凝固的各种属性, 并迅速使凝固前沿的金属液挤入因凝固收缩所造成 的间隙中, 达到完全补缩的目的。每一循环, 使凝 固前沿向金属液内推进一层, 直至过程结束。
主要工艺因素及控制
金属液质量
压力(加压和充型方式) 速度
时间
工艺流程
主要工艺过程:
原材料配制→熔炼→浇注→加压成型→脱模 →冷却→热处理→检验→入库。
熔化:将一定量的金属放入容器内加热至熔化,金 属量视制件而定。 浇注:金属熔化后稍冷却一会,待达到一定温度后再 浇注。 加压:选择一定的比压值与加压速度进行加压。 顶出:必须设置顶出装置。
液态模锻 Liquid Die Forgin g
思考:
铸件通常都有哪些缺陷?
普通锻造通常出现哪些缺陷?
为什么要提出液态模锻?什么是液态模锻? (视频)
主要内容:
成型原理 工艺流程 成型与凝固的特点 主要工艺因素及控制 工艺方法和分类 工艺对设备的要求 锻件分类与设计要点 模具结构设计 模具材料与热处理 液锻模具用(润滑剂)涂料
其他: 力学性能高 由于半凝固状态的金属液在充足的压力下 凝固结晶组织致密晶 粒 细 小所 得 制 件的力学 性能可以接近或达到模锻件的水平 成形性高 液态金属能均匀地填充模具型腔可生产形状 复杂的薄壁零件 成品率高 液态模锻时 加工温度比铸造时低得多 制件 在模内收缩小 且又受三向压应力的影响不会形成气 孔与显微疏松等缺陷 材料利用率高 与模锻相比 由于没毛边及实心孔所损 耗的金属材料 材料利用率可达 以上与压铸工艺相 比液态模锻工艺不需要设置浇口套喷嘴 浇注系统等 辅助消耗的金属材料占
锻造压铸冲压区别
铸造,锻造,冲压,铸造的区别铸造,锻造,冲压,铸造的区别1.锻造和铸造的区别(1)铸造:是把没有形状的金属液变成有形状的固体。
锻造:是把一种形状固体变成另一种形状的固体。
铸造好比是你玩蜡,你买了蜡(废钢,或生铁)然后将这个蜡化为液体,放入一个什么模子,这样你就得到不同形状的东西。
(固体-液体-固体)锻造,好比是做面饼的过程,你把小的面团揉,放到模子里面,做成不同形状的产品。
差不多是固体在高温下,形状可变成别的形状(固体到固体)。
所谓铸造,是将熔融的金属浇铸到模型中获得铸件的过程。
铸造专业侧重的是金属熔炼过程,以及浇铸过程中工艺的控制。
锻造是固态下的塑性成型,有热加工,冷加工之分,像挤压、拉拔、墩粗,冲孔等都属于锻造。
(2)锻造是慢慢成型,铸造是一次成型铸造:熔融的液态金属填满型腔冷却。
制件中间易产生气孔。
锻造:主要是在高温下用挤压的方法成型。
可以细化制件中的晶粒。
2.自由锻和模锻的区别自由锻是将加热好的金属坯料放在锻造设备的上,下砥铁之间,施加冲击力或压力,直接使坯料产生塑性变形,从而获得所需锻件的一种加工方法. 自由锻由于锻件形状简单,操作灵活,适用于单件,小批量及重型锻件的生产.自由锻分手工自由锻和机器自由锻.手工自由锻生产效率低,劳动强度大,仅用于修配或简单,小型,小批锻件的生产,在现代工业生产中,机器自由锻已成为锻造生产的主要方法,在重型机械制造中,它具有特别重要的作用.模锻全称为模型锻造,将加热后的坯料放置在固定于模锻设备上的锻模内锻造成形的。
模锻可以在多种设备上进行。
在工业生产中,锤上模锻大都采用蒸汽-空气锤,吨位在5KN~300KN(0.5~30t)。
压力机上的模锻常用热模锻压力机,吨位在25000KN~63000KN。
模锻的锻模结构有单模堂锻模和多模膛锻模。
如图3-13所示为单模堂锻模,它用燕尾槽和斜楔配合使锻模固定,防止脱出和左右移动;用键和键槽的配合使锻模定位准确,并防止前后移动。
液态模锻——精选推荐
液态模锻液态模锻摘要:介绍了液态模锻的概念、特点、分类、研究⽅法、应⽤以及国内外的发展状况;同时分别对铝、铜、镁合⾦的液态模锻成型过程的优缺点进⾏了分析介绍。
关键词:液态模锻;⼯艺;应⽤及发展引⾔液态模锻是⼀种介于铸造和模锻之间的⾦属成形⼯艺,是使注⼊模腔的⾦属在⾼压下凝固成型,然后施加机械静压⼒,利⽤⾦属铸造凝固成形时易流动和锻造技术使已凝固的封闭硬壳进⾏塑性变形,使⾦属在压⼒下结晶凝固并强制消除因凝固收缩形成的缩孔,以获得⽆任何铸造缺陷的液锻件[1]。
1液态模锻⼯艺原理、⽅法及特点1.1液态模锻⼯艺原理液态模锻是将⼀定量的熔融⾦属液体直接注⼊⾦属模膛,随后在机械静压⼒的作⽤下,使处于熔融和半熔融的⾦属液体发⽣流动并凝固成形,且伴有⼩量塑性变形,从⽽获得⽑坯或零件。
液态模锻是针对铸造⼯艺中重⼒铸造,低压铸造,⾼压铸造等铸造⽅法易产⽣的铸造缺陷,如:疏松,缩孔,⽓泡等缺点,提出利⽤提⾼静压⼒对模具中的液态或半液态⾦属进⾏压⼒充型和压⼒下凝固之前,必须建⽴起⼯艺所要求的压⼒,⽤以避免由于被成形的⾦属从液态到固态时的体积收缩可能带来的缺陷,液态模锻⼯艺原理如图液态模锻⼯艺原理图1.2液态模锻⽅法1.2.1直接加压法(直接液态模锻)直接加压法液态模锻属于整体加压液态模锻成形⽅法,⼀般有两种形式。
(1)平底冲头上直接加压。
当⾦属液浇⼊凹模后,平底冲头与凹模形成封闭的型腔,并直接加载到⾦属液上,很快建⽴起压⼒使锻件成形,如图所⽰:(2)异形冲头直接加压法。
当⾦属液浇⼊凹模后,异形冲头与凹模形成封闭型腔在冲头的下⾏过程中先封闭型腔,并使⾦属液体流动充满型腔,使锻件成形,如图所⽰:1.2.2间接加压法。
间接加压法属于局部加压法,是将⾦属浇⼊凹模或储液腔后,上模先闭合锁定形成整体型腔,然后通过上冲头挤⼊⾦属液,使⾦属反挤流动充满型腔,使之在压⼒下凝固成形,如图所⽰:1.2.3间接挤注法。
间接挤注法是指将浇⼊到储液腔内的⾦属液,利⽤上柱塞或下柱塞,通过浇道挤⼊到封闭的型腔中获得所需的锻件,如图所⽰:1.3 液态模锻特点1)机械性能⾼。
铸造件 锻造件
铸造件锻造件铸造件与锻造件:比较与应用场景铸造件和锻造件是常见的金属加工工艺,它们分别通过不同的加工方法来获得不同的金属制品。
本文将一步一步回答有关铸造件和锻造件的问题,以便更好地理解它们的区别与应用。
一、铸造件和锻造件简介铸造件是通过铸造工艺将液态金属浇铸到模具中,待冷却凝固后得到所需形状的制品。
它通常用于生产复杂形状、大体积的金属制品,如发动机缸体、机床床体等。
铸造件的优势在于可以生产大批量的产品,并且形状复杂度较高。
锻造件是通过将金属材料加热至可锻造温度后,在冷态或低温下施加力量,使材料发生塑性变形从而获得所需形状的制品。
锻造件通常用于生产高强度、高可靠性的金属制品,如航空发动机叶片、汽车曲轴等。
锻造件的优势在于可以获得优良的力学性能和组织结构。
二、铸造件和锻造件的区别1. 加工方法:铸造件通过液态金属浇铸成型,而锻造件通过施加力量使金属材料变形成型。
2. 工艺特点:铸造件具有复杂形状度高的特点,锻造件则具有高强度和高可靠性的特点。
3. 适用对象:铸造件适用于生产复杂形状、大体积的金属制品,锻造件适用于生产高强度、高可靠性的金属制品。
4. 材料选择:铸造件可以选择多种铸模材料,如砂型、金属型等;锻造件通常使用金属坯料进行加工。
5. 成本考虑:铸造件的生产成本相对较低,适用于大规模生产;锻造件的生产成本相对较高,适用于小批量生产。
三、铸造件和锻造件的应用场景1. 铸造件的应用场景铸造件广泛应用于通用机械、航空航天、能源化工等领域。
例如,发动机缸体和机床床体多采用铸造件制造,因为它们具有复杂的形状和大的体积要求;同时,桥梁和建筑结构中也常使用铸造件。
2. 锻造件的应用场景锻造件主要应用于高强度、高可靠性的领域,如汽车、航空航天和军工等领域。
例如,汽车曲轴和航空发动机叶片都是采用锻造工艺制造的,以保证其良好的力学性能和组织结构。
四、铸造件和锻造件的发展趋势随着科技的不断进步,铸造件和锻造件都在不断发展和改进。
如何区分压铸和锻压
如何区分“压铸件”与“压铸模锻件”如何区分“压铸件”与“压铸模锻件”区分“压铸件”与“压铸模锻件”而使你少交“学费” 我国已成为了国际铸锻件(包括压铸件,普通铸件,锻压件等)的生产基地,越来越多的欧美日韩澳国家,也包括台湾地区等,将其原来自行生产或新开发的产品,转到具有典型成本与技术优势的中国大陆生产。
有两种毛坯成形工艺,它们生产出来的毛坯,是外表是非常相似的,非十分在行的专业人员,一般不容易分别出来,这就是压铸件与压铸模锻(液态模锻)件。
1.提出要区别开压铸件与压铸模锻(液态模锻)件,起码对两类厂家单位有意义:一是国内的一些中间机构,包括部件与整件厂家。
它们对外承接零部件,再在国内找一些厂家生产。
由于这两种毛坯其生产工艺各不相同,现时的市场价格也不相同,后者的报价一般比前者要高。
如果不会区分这两种毛坯,在承接业务报价时如按压铸件的低价报出,就会出现经营上的失误,影响效益甚至亏损;二是专业的铸锻件生产厂家。
由于以为后者是压铸件,可以用传统压铸工艺生产,将业务接了下来。
在开了压铸模后,最后基本上由于压铸工艺生产的毛坯存在缩孔缩松缺陷或外表缺陷,毛坯不合格,最终造成了不应有的损失。
2.压铸模锻、液态模锻与连铸连锻工艺的关系连铸连锻工艺的本质,就是在用一台设备上,在同一套模具内,其铸造充型与锻造连续完成。
连铸连锻工艺并不是一种新的工艺,它的原理有很长的历史了。
最典型、最简单的连铸连锻工艺,就是我们熟悉的液态模锻(熔汤锻造)工艺。
而压铸模锻工艺,形象地说则是一种用自动化程度更高专用设备,生产出结构与普通压铸件一样复杂的液态模锻件。
正因为如此,压铸模锻件与普通压铸件在外观上我们不易分别出来。
与连铸连锻工艺生产出来的毛坯质量相近的,是“先铸后锻”工艺。
先铸后锻工艺我们很常见:毛坯生产共需两套模具,一套用于手工普通金属模铸造,另一套则用于使用摩擦冲床或液压机完成的精锻。
压铸模锻工艺是近年来才在国际上兴起的工艺,由于受专利技术的限制,该工艺在我国还不多见。
铸件和锻件的区别
铸件和锻件的区别关于铸件和锻件的区别主要有以下几点:1.铸件是材料在模具中整体浇注成型,它的应力分布均匀,对受压方向没有限制。
而锻件是由同一方向的力打压而成,它内部的应力就有方向性,只能承受有方向性的压力。
相同材料,相同壁厚的铸件和锻件,在强度和晶相结构上,锻件要优于铸件。
2.对阀门来说,相同磅级、相同材料的铸件阀门的壁厚要厚于锻件。
它的耐压强度是与锻件相等的。
3.铸件对于铸造工艺的要求比较高,最大的特点是可以做出比较复杂的形状,阀门本体结构以及流道都是不规则的,铸造可以一次性成型,只要工艺过关,可以铸造出大口径的阀门本体。
锻件的致密性比较好,但是对于太复杂的流道和外形无法一次成型,往往需要模块化进行,分开锻造再焊接在一起,由此锻件的尺寸受到一定限制。
4.锻件往往不能加工出复杂,流线型的流道。
流道的加工通过车削而成,内部形成很多尖角过渡,在这些尖角处极易造成应力不均,产生开裂.5.同时模块化焊接而成的设计, 锻造阀门的阀座口径相对固定,在某些阀门尺寸上,它的口径就偏小,影响流通能力。
造成阀门流阻的加大,整个系统效率的降低。
6.由于在大尺寸阀门锻造工艺的局限,同时为节约成本,目前许多厂家通常采用阀体中心部分铸件,两端锻件的结构。
7.无论是铸件,锻件。
在加工时,都有可能产品缺陷。
铸件的主要缺陷表现在沙眼,气泡等;锻件的主要缺陷表现在大晶粒,冷硬现象,裂纹,龟裂等。
为了获得合格的产品质量,相对应的铸件需要热处理消除铸造过程中的应力,同时采用X-射线,磁粉探伤,渗透检查等检测手段。
而对锻件来说,这就需要对焊缝的严格的热处理和相应的检测手段来保证。
锻件往往需要超声波检查。
另外,要提到的是焊接工艺制定非常严格,焊接工程师的资质也是保证产品质量的关键。
8. 无论阀门采用那种原材料,都需要制造商有严格的质量控制程序,标准的检测程序来确保阀门的质量。
挤压铸造与液态模锻技术的区别
挤压铸造与液态模锻技术的区别挤压铸造技术的全称是“真空挤压压铸模锻工艺与装备及其模具”技术,1997年由我国工程技术人员发明。
是为了解决普通压铸和传统挤压铸造(液态模锻)两项技术存在的主要问题,集合了两项工艺的优势提出来的。
它是两项技术突破现有技术瓶颈,走向综合的必然结果,具有强大的技术优势和诱人的经济价值。
挤压压铸也是型腔模具成形工艺一项多年来寻求突破的技术。
工艺特征:挤压铸造的工艺特征是:普通压铸充型,挤压铸造补缩。
它是在压铸充型之后通过增加挤压补缩工步,以解决传统压铸、真空压铸技术普遍存在的气密性(主要是缩孔与缩松)质量问题,消除各种收缩性缺陷。
挤压压铸也可说是在压铸机上实现挤压铸造的技术。
这项挤压压铸技术不仅提出了一项工艺原理,更重要的是提出了实现工艺的装备,它简单实用,使挤压压铸工艺的技术与经济价值得到最充分的表达。
液态锻造:将定量的熔化金属倒入凹模型腔内,在金属即将凝固或半凝固状态下(即液、固两相共存) 用冲头加压使其凝固以得到所需形状锻件的方法。
工艺特征:液态模锻是铸造技术和热模锻技术的复合。
该项技术利用金属铸造时液态易流动成形容易的特点,结合热模锻技术,使已凝固的封闭金属硬壳在压力作用下进行塑性变形,强制性地消除因金属液态收缩、凝固收缩所形成的缩孔和缩松,以获得无任何铸造缺陷的各种液态模锻件。
因此液态模锻件与铸件相比,补缩彻底,易于消除各种缺陷;与热模锻件相比,成形容易,所需成形力小,即液态模锻新技术充分利用了铸造和热模锻的长处,同时也弥补了这两种工艺的不足。
利用液态模锻技术生产的金属产品不仅质轻耐用,而且价格低廉,市场竞争能力强。
任何一种新技术,都有其特定的针对性,液态模锻也是一样,对某些采用铸造工艺难以满足使用性能要求,采用锻造工艺又因形状复杂,成形困难的特定产品,改用液态模锻工艺就有可能是一种上策。
近年来,行内颇有舍“液态模锻”而用“挤压铸造”概念的总趋势,慢慢地也好象形成了将“液态模锻”等同于“挤压铸造”的观念,将这两个概念混用了起来。
铸造,锻造,冲压,铸造的区别
铸造,锻造,冲压,铸造的区别铸造,锻造,冲压,铸造的区别1.锻造和铸造的区别(1)铸造:是把没有形状的金属液变成有形状的固体。
锻造:是把一种形状固体变成另一种形状的固体。
铸造好比是你玩蜡,你买了蜡(废钢,或生铁)然后将这个蜡化为液体,放入一个什么模子,这样你就得到不同形状的东西。
(固体-液体-固体锻造,好比是做面饼的过程,你把小的面团揉,放到模子里面,做成不同形状的产品。
差不多是固体在高温下,形状可变成别的形状(固体到固体)。
所谓铸造,是将熔融的金属浇铸到模型中获得铸件的过程。
铸造专业侧重的是金属熔炼过程,以及浇铸过程中工艺的控制。
锻造是固态下的塑性成型,有热加工,冷加工之分,像挤压、拉拔、墩粗,冲孔等都属于锻造。
(2)锻造是慢慢成型,铸造是一次成型铸造:熔融的液态金属填满型腔冷却。
制件中间易产生气孔。
锻造:主要是在高温下用挤压的方法成型。
可以细化制件中的晶粒。
2.自由锻和模锻的区别自由锻是将加热好的金属坯料放在锻造设备的上,下砥铁之间,施加冲击力或压力,直接使坯料产生塑性变形,从而获得所需锻件的一种加工方法. 自由锻由于锻件形状简单,操作灵活,适用于单件,小批量及重型锻件的生产.自由锻分手工自由锻和机器自由锻.手工自由锻生产效率低,劳动强度大,仅用于修配或简单,小型,小批锻件的生产,在现代工业生产中,机器自由锻已成为锻造生产的主要方法,在重型机械制造中,它具有特别重要的作用.模锻全称为模型锻造,将加热后的坯料放置在固定于模锻设备上的锻模内锻造成形的。
模锻可以在多种设备上进行。
在工业生产中,锤上模锻大都采用蒸汽-空气锤,吨位在5KN~300KN(0.5~30t)。
压力机上的模锻常用热模锻压力机,吨位在25000KN~63000KN。
模锻的锻模结构有单模堂锻模和多模膛锻模。
如图3-13所示为单模堂锻模,它用燕尾槽和斜楔配合使锻模固定,防止脱出和左右移动;用键和键槽的配合使锻模定位准确,并防止前后移动。
浅谈铸件和锻件的区别
您知道铸件和锻件的区别吗?今天,风电法兰领军企业山东伊莱特重工有限公司就跟您来探讨一下这个问题。
首先这两种技术不存在绝对的优劣,工程应用要考虑很多因素,只有最适合的才是最好的,下面我们就铸件和锻件的区别做一简要回答。
1、从加工难度看:
铸件的特点是容易获得其他方法不易获得复杂形状,特别是采用特殊工艺时可以获得非常精密的工件,而且表面不经加工即有理想的光洁度,而且相对来讲铸件成本较低。
锻件使用锻打设备对材料进行锻打成型,一般无法锻打出比较复杂的工件,需要较大的加工量。
2、从可靠性看:
尽管铸造技术已经有了巨大的发展,并利用计算机技术辅助优化结构设计和浇铸过程的流体几何设计,但是由于金属凝固过程的发生的一系列物理变化,会导致铸件出现合金含量内外不均、微孔、再生相沉淀、金属非金属成分混杂等问题。
通常,铸件产品要达到1类或2类接受标准的X射线/MT或PT质量会非常困难。
而这些又是核电站、热电站或石化工业内的苛刻环境所要求的标准,这些问题使得铸件很难被苛刻环境应用领域所接受。
与铸件比较,锻件具有更加均匀的结构、密度、强度完整性,尺寸精准性。
热锻造过程使得金属晶粒细化,使得材料能够达到最大可能的强度和一致性,颗粒流精密地沿着锻件的轮廓流动,连续的流线有利于减少疲劳或常见故障的发生。
同时,锻造工艺还能帮助消除原材料先天内部缺陷,产生连贯一致的金相组织,保证优异的性能。
因此在载荷复杂的环境,如风电、特高压输电、海上作业平台;在腐蚀问题严重的地方,如深海油气、核电热电等领域锻件都能够保证较长的使用寿命和无故障服务。
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3、液态模锻
结论 (1)汽车铝合金轮毂的液态模锻工艺可行,产品性 能优于目前的制造方法。 (2)该工艺设备简单、投资小,材料利用率高,产 品成本低。 (3)工艺过程容易实现自动化,适于汽车配件的批 量生产。 工艺特点 1、在成型过程中,液态金合自始至终承受等静压, 在压力下完成结晶凝固。 2、已凝固金属在压力下产生塑性变形。 3、液态金属承受的压力值不断下降。 4、固-液区在压力作用下,发生强制性补缩。 与压铸比:无卷入气体之危险;无压力损失。 与热模锻比:成形力低。
工艺流程
熔化:将一定量的金属放入容器内加热至熔化,金属 量视制件而定。 浇注:金属熔化后稍冷却一会,待达到一定温度后再 浇注。 加压:选择一定的比压值与加压速度进行加压。 顶出:必须设置顶出装置。
原材料配制→熔炼→浇注→加压成型→脱模→ 冷却→热处理→检验→入库。
液态金属模锻是介于铸、锻之间的一种少无切削工 艺技术。其基本原理是:浇入到模具内的液态或半 固态金属在较高的压力下成型、凝固并伴有微量的 塑性变形组织。用液态金属模锻技术生产的产品质 量优良,没有常见的气孔、缩孔等缺陷, 液态金属模锻工艺适应性广,无论铸造合金材料还 是锻造合金材料均可采用液大的产品。设备 为通用的万能液压机或液态模锻机,无液锻件生产 时,可作其它工作使用。 正是由于液态金属模锻技术具有如此多的优点, 已引起世界各国的高度重视,一些发达国家都有专 门的从事液锻技术研究、开发、生产基地。
液态成形:
熔化方式
冲天炉、感应电炉、电弧炉等。
材料科学与工程学院
市场预测:在世界轻工、汽车、机电、仪表……等市场的激烈 竞争中,各国都在向高质量,高可靠性,重量轻,节能,低成 本方向发展。在材料方面,表现为轻量化,以铝合金代钢,在 工艺方面以铸代锻,尤其是以压铸,液锻代替普通铸造、低压 铸造及部份锻造,以达到提高毛坯精度,减少加工余量,减少 原材料消耗,降低成本的目的。因此,在各种行业中铝合金零 件的比重迅速上升。在70年代,汽车中铝合金件共有20—30万 吨/年,到80年代末,铝合金件已达60万吨/年,翻一番,某些 零部件如:豪华轿车的轮毂、各种泵体、空压机连杆等也由原 来钢(铁)质材料改为铝合金制造。当前铝合金自行车,铝壳 电机,铝合金五金工具,压力表壳体、汽车油泵壳体、摩托车 零件等铝合金零件;齿轮、蜗轮、高压阀体等铜合金零件;钢 法兰、钢弹头、凿岩机缸体等碳钢、合金钢零件 等各种合金制 品正层出不穷地涌现,它预示着液锻工艺有十分广阔市场和应 用前景。
挤压铸造与液态模锻技术的区别
挤压铸造与液态模锻技术的区别挤压铸造技术的全称是“真空挤压压铸模锻工艺与装备及其模具”技术,1997年由我国工程技术人员发明。
是为了解决普通压铸和传统挤压铸造(液态模锻)两项技术存在的主要问题,集合了两项工艺的优势提出来的。
它是两项技术突破现有技术瓶颈,走向综合的必然结果,具有强大的技术优势和诱人的经济价值。
挤压压铸也是型腔模具成形工艺一项多年来寻求突破的技术。
工艺特征:挤压铸造的工艺特征是:普通压铸充型,挤压铸造补缩。
它是在压铸充型之后通过增加挤压补缩工步,以解决传统压铸、真空压铸技术普遍存在的气密性(主要是缩孔与缩松)质量问题,消除各种收缩性缺陷。
挤压压铸也可说是在压铸机上实现挤压铸造的技术。
这项挤压压铸技术不仅提出了一项工艺原理,更重要的是提出了实现工艺的装备,它简单实用,使挤压压铸工艺的技术与经济价值得到最充分的表达。
液态锻造:将定量的熔化金属倒入凹模型腔内,在金属即将凝固或半凝固状态下(即液、固两相共存) 用冲头加压使其凝固以得到所需形状锻件的方法。
工艺特征:液态模锻是铸造技术和热模锻技术的复合。
该项技术利用金属铸造时液态易流动成形容易的特点,结合热模锻技术,使已凝固的封闭金属硬壳在压力作用下进行塑性变形,强制性地消除因金属液态收缩、凝固收缩所形成的缩孔和缩松,以获得无任何铸造缺陷的各种液态模锻件。
因此液态模锻件与铸件相比,补缩彻底,易于消除各种缺陷;与热模锻件相比,成形容易,所需成形力小,即液态模锻新技术充分利用了铸造和热模锻的长处,同时也弥补了这两种工艺的不足。
利用液态模锻技术生产的金属产品不仅质轻耐用,而且价格低廉,市场竞争能力强。
任何一种新技术,都有其特定的针对性,液态模锻也是一样,对某些采用铸造工艺难以满足使用性能要求,采用锻造工艺又因形状复杂,成形困难的特定产品,改用液态模锻工艺就有可能是一种上策。
近年来,行内颇有舍“液态模锻”而用“挤压铸造”概念的总趋势,慢慢地也好象形成了将“液态模锻”等同于“挤压铸造”的观念,将这两个概念混用了起来。
铸件与锻件的区别硬度测量方法
按重量计算,飞机上有 85%左右的的构件是锻件。飞机发动机的涡轮盘、后轴颈(空心 轴)、叶片、机翼的翼梁,机身的肋筋板、轮支架、起落架的内外筒体等都是涉及飞机安全的 重要锻件。飞机锻件多用高强度耐磨、耐蚀的铝合金、钛合金、镍基合金等贵重材料制造。 为了节约材料和节约能源,飞机用锻件大都采用模锻或多向模锻压力机来生产。汽车锻按重 量计算,汽车上有 1719%的锻件。一般的汽车由车身、车箱、发动机、前桥、后桥、车架、 变速箱、传动轴、转向系统等 15 个部件构成汽车锻件的特点是外形复杂、重量轻、工况条 件差、安全度要求高。如汽车发动机所使用的曲轴、连杆、凸轮轴、前桥所需的前梁、转向 节、后桥使用的半轴、半轴套管、桥箱内的传动齿轮等等,无一不是有关汽车安全运行的保 安关键锻件。
柴油机锻件
柴油机动力机械的一种,它常用来作发动机。以大型柴油机为例,所用的锻件有汽缸 盖、主轴颈、曲轴端法兰输出端轴、连杆、活塞杆、活塞头、十字头销轴、曲轴传动齿轮、 齿圈、中间齿轮和染油泵体等十余种。
船用锻件
船用锻件分为三大类,主机锻件、轴系锻件和舵系锻件。主机锻件与柴油机锻件一样。 轴系锻件有推力轴、中间轴艉轴等。舵系锻件有舵杆、舵柱、舵销等。
兵器锻件
锻件在兵器工业中占有极其重要的地位。按重量计算,在坦克中有 60%是锻件。火炮 中的炮管、炮口制退器和炮尾,步兵武器中的具有膛线的枪管及三棱刺刀、火箭和潜艇深水 炸弹发射装置和固定座、核潜艇高压冷却器用不锈钢阀体、炮、枪弹等,都是锻压产品。除 钢锻件以外,还用其它材料制造武器。
石油化工锻件 锻件在石油化工设备中有着广泛的应用。如球形储罐的人孔、法兰,换热器所需的各种 管板、对焊法兰催化裂化反应器的整锻筒体(压力容器),加氢反应器所用的筒节,化肥设备 所需的顶盖、底盖、封头等均是锻件。 矿山锻件 按设备重量计算,矿山设备中锻件的比重为 12-24%。矿山设备有: 采掘设备 卷扬设备 破碎设备 研磨设备 洗选设备 烧结设备 核电锻件 核电分为压水堆和沸水堆两类。核电站主要的大锻件可分为压力壳和堆内构件两大类。 压力壳含:筒体法兰、管嘴段、管嘴、上部筒体、下部筒体、筒体过渡段、螺栓等。
浇铸件与压铸件区别
浇铸件与压铸件区别浇铸件和压铸件均为金属制造中常见的工艺方法,它们在生产制造过程中各具特点,适用于不同的产品需求。
下面将从材料、工艺步骤、精度等方面对浇铸件和压铸件进行区分。
材料选择浇铸件是将金属材料在液态状态下倒入模具中,待材料凝固后形成零部件的工艺过程。
常见的浇铸材料包括铁、铜、铝等,通过浇铸可以制作出各种形状复杂的零件。
而压铸件采用金属在高压下通过模具充填成型,常用的压铸材料有铝合金、锌合金等,压铸件因为采用压力充填,所以可以制作出密度较高、强度较大的零件。
工艺步骤在制作浇铸件时,通常需要先制作砂型或金属型,然后将金属材料熔化倒入模具中,等待冷却固化后取出零件。
这个工艺过程相对简单,适用于一些形状较为复杂的大型零件。
而制作压铸件则需要先将金属加热至液态状态,然后在高压下充填到模具中,在压力作用下形成零部件,整个过程需要较高的技术和设备支持。
精度和表面质量浇铸件的精度一般较低,表面质量也相对较差,通常需要进行后续的加工处理才能符合产品要求。
而压铸件由于采用高压填充成型,具有较高的精度和表面质量,通常不需要太多的后续加工就可以直接使用。
因此,对于一些对精度要求较高的产品,压铸件是一个更好的选择。
成本和适用范围由于制作压铸件需要较高的设备成本和工艺要求,所以相比浇铸件而言,压铸件的制作成本较高。
但是压铸件的生产效率较高,适用于大规模生产一致性较高的产品。
而浇铸件成本相对较低,制作工艺也相对简单,适用于小批量生产或者一些形状复杂的产品。
综上所述,浇铸件和压铸件各有其特点和优缺点,在实际生产制造中需要根据产品要求和生产规模进行选择。
选择合适的制造工艺能够提高生产效率,降低生产成本,为企业带来更大的经济效益。
模具制造中铸造和锻造的区别
工艺│模具制造中铸造和锻造的区别在模具制造中,我们通常能听到铸造与锻造,究竟这两种制造工艺有什么区别呢?一、铸造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(零件或毛坯)的工艺过程,是现代机械制造工业的基础工艺。
铸造生产的毛坯成本低廉,对于形状复杂、特别是具有复杂内腔的零件,更能显示出它的经济性;同时,它的适应性较广,且具有较好的综合机械性能。
但铸造生产所需的材料(如金属、木材、燃料、造型材料等)和设备(如冶金炉、混砂机、造型机、造芯机、落砂机、抛丸机、铸铁平板等)较多,且会产生粉尘、有害气体和噪声而污染环境。
1、铸造种类按造型方法习惯上分为:①普通砂型铸造,包括湿砂型、干砂型和化学硬化砂型三类。
②特种铸造,按造型材料又可分为以天然矿产砂石为主要造型材料的特种铸造(如熔模铸造、泥型铸造、铸造车间壳型铸造、负压铸造、实型铸造、陶瓷型铸造等)和以金属为主要铸型材料的特种铸造(如金属型铸造、压力铸造、连续铸造、低压铸造、离心铸造等)两类。
2、铸造工艺①铸型(使液态金属成为固态铸件的容器)准备,铸型按所用材料可分为砂型、金属型、陶瓷型、泥型、石墨型等;按使用次数可分为一次性型、半永久型和永久型。
铸型准备的优劣是影响铸件质量的主要因素;②铸造金属的熔化与浇注,铸造金属(铸造合金)主要有铸铁、铸钢和铸造有色合金;③铸件处理和检验,铸件处理包括清除型芯和铸件表面异物、切除浇冒口、铲磨毛刺和披缝等凸出物,以及热处理、整形、防锈处理和粗加工等。
二、锻造锻造是利用锻压机械对金属坯料施加压力,使其产生塑性变形以获得具有一定机械性能、一定形状和尺寸锻件的加工方法,是锻压的两大组成部分之一。
通过锻造,能消除金属的铸态疏松、焊合孔洞,锻件的机械性能一般优于同样材料的铸件。
机械中负载高、工作条件严峻的重要零件,除形状较简单的可用轧制的板材、型材或焊接件外,多采用锻件。
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连铸连锻工艺的本质,就是在用一台设备上,在同一套模具内,其铸造充型与锻造连续完成。 连铸连锻工艺并不是一种新的工艺,它的原理有很长的历史了。最典型、最简单的连铸连锻工艺,就是我们熟悉的液态模锻(熔汤锻造)工艺。而压铸模锻工艺,形象地说则是一种用自动化程度更高专用设备,生产出结构与普通压铸件一样复杂的液态模锻件。正因为如此,压铸模锻件与普通压铸件在外观上我们不易分别出来。 与连铸连锻工艺生产出来的毛坯质量相近的,是“先铸后锻”工艺。先铸后锻工艺我们很常见:毛坯生产共需两套模具,一套用于手工普通金属模铸造,另一套则用于使用摩擦冲床或液压机完成的精锻。 压铸模锻工艺是近年来才在国际上兴起的工艺,由于受专利技术的限制,该工艺在我国还不多见。广东肇庆鸿银机电科技有限公司是全国最早引入这项技术对外生产的。现已生产出包括跑车锻压活塞、小缸体、极限运动摩托车车架(6061材料)、小轮毂在内的各种毛坯。
4.如何区别这两种毛坯
从外形上,我们很难区别这两种工艺生产出来的毛坯。如果看到的是一只已加工后的零件,就更难区别了。 所以,我们只能倒过来分析与判断: 一是压铸件一般是“结构件”,而压铸模锻件则是“功能件”。“结构件”,与“功能件”是相对的。后者一般指要承受冲击、高温、压力、强度(力),以及要表面处理(如阳极氧化)、热处理(固熔强化)等。典型产品是发动机缸体、轮毂、活塞、连杆、刹车蹄、气动或液压阀体(如常见的三位五通阀)等。前者则如车门架、仪表面板、发动机外罩等。 二是从材料成份上判断。因为压铸件一般都是铸造类合金,对于其它牌号的合金,往往是用压铸模锻工艺生产。 三是从毛坯对其外表面的处理要求上判断。如铝压铸件,由于含有硅,且因压铸工艺生产出来的毛坯,外表面有显微气孔(俗称“水纹”),这种材料阳极氧化处理后表面会有“黑点”。所以,毛坯如要求阳极氧化,则这种毛坯都不会用普通压铸工艺生产。 四是从金相组织上进行判断。压铸件与压铸模锻件在金相上我们很容易区别。前者是枝晶状铸态组织,后者是均匀的破碎晶粒的锻态组织。
变形合金、锻压合金,生产出结构很复杂的零件。这些合金牌号包括:硬铝超硬铝合金、锻铝合金,如LY11、LY12、6061、6063、LYC、LD等)。这些材料的抗拉强度,比普通铸造合金高近一倍,对于铝合金汽车轮毂、车架等希望用更高强度耐冲击材料生产的部件,有更积极的意义。
区分普通压铸件与压铸模锻件
2011-04-22 点击次数:679
1.提出要区别开压铸件与压铸模锻(液态模锻)件,起码对两类厂家单位有意义:
一是国内的一些中间机构,包括部件与整件厂家。它们对外承接零部件,再在国内找一些厂家生产。由于这两种毛坯其生产工艺各不相同,现时的市场价格也不相同,后者的报价一般比前者要高。如果不会区分这两种毛坯,在承接业务报价时如按压铸件的低价报出,就会出现经营上的失误,影响效益甚至亏损; 二是专业的铸锻件生产厂家。由于以为后者是压铸件,可以用传统压铸工艺生产,将业务接了下来。在开了压铸模后,最后基本上由于压铸工艺生产的毛坯存在缩孔缩松缺陷或外表缺陷,毛坯不合格,最终造成了不应有的损失。
6.结语
区分普通压铸件与压铸模锻件还是件很有意义的事。尽管要掌握的方法并不难,很多还是观
念与认识上的技巧而已
3.压铸模锻工艺简介
压铸模锻工艺是一种在专用的压铸模锻机上完成的工艺。它的基本工艺过程是:金属液先低速或高速铸造充型进模具的型腔内,模具有活动的型腔面,它随着金属液的冷却过程加压锻造,既消除毛坯的缩孔缩松缺陷,也使毛坯的内部组织达到锻态的破碎晶粒。毛坯的综合机械性能得到显著的提高。另外,该工艺生产出来的毛坯,外表面光洁度达到7级(Ra1.6),如冷挤压工艺或机加工出来的表面一样,有金属光泽。所以,我们将压铸模锻工艺称为“极限成形工艺”,比“无切削、少余量成形工艺”更进了造材料外,它还能用
5.消除一些错误观点
一是我们已不能认为用压铸后的真空浸渗,来解决压铸件存在的缩孔缩松缺陷,也不能认为可以用真空压铸工艺,生产要连铸连锻工艺才能生产的功能件来。当行内的技术已有进步时,观念与思想上我们就要有与时俱进的科学态度。 二是真空压铸件与普通压铸件,一样都存在缩孔缩松缺陷;真空压铸,它只是比普通压铸在辅助排气方面起一点作用的工艺,对由于金属液相变收缩产生的缩孔与缩松(其内部是真空的,没有气体),它是毫无办法的。 三是专业人员最容易犯的错误,就是虽然知道这只毛坯不能用普通压铸工艺生产,但选择的是一种名叫“反向冲头间接和局部挤压”的工艺生产。他们以为这种工艺与液态模锻工艺得到的效果一样,这也是完全错误的。“反向冲头挤压”工艺的本质,它仍是一种压铸工艺!只有“正向冲头全投影面积锻压”的那种,才是真正的液态模锻工艺。