213特种铸造及铸造新技术解析

熔模铸造
二、 金属型铸造
又称硬模铸造，将液体金属浇入金属铸型， 获得铸件的一种铸造方法。铸型是用金属制成， 可以反复使用多次（几百次到几千次），因此有 人又称它为永久型铸造。
金属型铸造示意图
金属型铸造产品
金属型铸造示意图
1、 金属型构造
金属型的结构有多种形式，（a）是水平分型式金 属型，多用于生产薄壁轮状铸件；（b）为垂直分 型式金属型，广泛应用于复杂铝合金铸件。
• 合金的充型能力强，便于流动性差的合金及薄件的生产。 • 便于制造双金属铸件。
❖ 生产率高(一般冷压式压铸机平均每小时压铸 600-700次）
❖缺点
❖ 投资大，生产周期长 ❖ 压铸合金的种类受限制，压铸高熔点合金
（铸铁、铸钢）时，压型寿命低 ❖ 铸件内部常有气孔和缩松，不能进行较多余
量的切削加工 ❖压铸件不能用热处理的方法提高性能
❖适用范围
❖主要用于有色合金（如铝合金、锌合金）的中、 小铸件的大量生产。
离心式实型铸造
3、离心铸造的生产过程
• （1）将金属型型腔清理干净，喷涂料 • （2）旋转铸型，浇入定量金属液 • （3）凝固后，停止旋转，取出铸件
4、离心铸造的特点及应用
优点
• 利用回转表面生产圆筒形铸件，省去型芯和浇注系统，大 大简化了生产过程，节约了金属。
• 离心力的作用，铸件由外向内的顺序凝固，而气体和熔渣 因比重轻向内腔移动而排除，铸件组织致密，极少有缩孔、 气孔、夹渣等缺陷。
❖优点
❖ 铸件的精度和表面质量都较其他铸造方法高 （尺寸公差等级可达CT4~CT7，表面粗糙度 一般可达Ra1.6~12.5um)
❖ 可压铸出形状复杂的薄壁件、和镶嵌件（铸 件最小壁厚为：锌合金为0.3mm,铝合金为0.5 mm)
❖ 铸件强度和硬度高（抗拉强度可比砂型铸件 提高25%~30%，但伸长率有所降低）
压 力 铸 造
铍铜合金压力铸造模具
铍铜合金压力铸造模具
各种压铸零件
各种压铸零件
各种压铸零件
各种压铸零件
四、离心铸造
1、概述
• 离心铸造的第一个专利是在1809年由英国 人爱尔恰尔特（Erchardt）提出的。直到二 十世纪初才开始被采用。 离心铸造是将液 体金属浇入旋转的铸型中，使液体金属在 离心力的作用下充填铸型和凝固成形的一 种铸造方法。
• 根据铸型旋转轴在空间位置的不ห้องสมุดไป่ตู้，分为 立式离心铸造机和卧式离心铸造机两种类 型。
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离心铸造机
• 立式离心铸造
铸型绕垂直轴旋转。铸件内表面呈抛物线形。用来 铸造高度小于直径的盘、环类或成形铸件。
▪卧式离心铸造
铸型绕水平轴旋转，铸件壁厚均匀，应用广泛，主 要用来生产圆环类铸件，也用于浇注成形铸件。
组合金属型结构
动画：整体式金属型铸造
金属型和砂型，在性能上有显著的区别
1.透气性差 2.导热性好 3.没有退让性
金属型的这些特点决定了它在铸件形成过 程中有自己的规律。
金属型铸造方法主要用于熔点较低的有色金属 或合金铸件的大批量生产。黑色金属类铸件只限 于形状简单的中小零件。
金 属 型 铸 造
J316金属型铸造机
立方挖掘机系列铜套、轴瓦
水泥机械各种规格回转窑、托轮轴瓦、蜗轮
巴氏合金<铝、锡基>大轴瓦
三．压力铸造
1、概述
压力铸造——是利用高压使液态或半液态金属以较高的
速度充填金属型型腔，并在压力下成型和凝固而获得铸件的
方法，简称压铸。
工艺
稳定
铸件
质量
好，
压型
立式压铸机
压铸机
热室压铸机
熔模相当于砂型铸造中的模样，常用蜡基模料 （50%石蜡加50%硬脂酸组成）或树脂基（松香）模料 制成，造型后，可在热水中或蒸汽中熔化，故称熔模。
熔模铸造的工艺过程
（3）制作型壳
（4）脱蜡和造型 （5）焙烧和浇注
熔模铸造的工艺过程
浇注
熔模铸造的工艺过程
3、 熔模铸造的特点及应用
1、熔模铸造没有分型面，型壳内表面光洁、耐火度高，可以生 产尺寸精度高和表面质量好的铸件。
寿命 低
全自动卧式冷室压铸机
冷压室卧式压铸机的工作过程（目前应用最多)
2、压力铸造的工艺过程
• （1）预热金属铸型，喷涂料 • （2）合型、注入金属液 • （3）压射冲头在高压下推动金属液充满型腔并凝固 • （4）打开铸型，用顶杆顶出铸件
合型并注入液态金属
压射 压力铸造过程
开型并顶出铸件
3、压力铸造的特点和适用范围
我国的熔模铸造是在50年代开始应用于工业生 产，首先在航天、航空部门逐步发展到所有的工业 部门中，得到广泛的应用。
凸轮圆环铜铸件
汽车传动轴万向节、凸缘叉、套管叉系列
机箱体和曲轴
2、熔模铸造的工艺过程
（1）制作压型
压型是用来压制模样（即熔模）的模具，一般用钢、 青铜或铝合金经切削加工制成。
（2）制作熔模
2、能铸出各种合金铸件，尤其适合于铸造高熔点难切削加工和 用别的加工方法难以成型的合金。
3、可生产形状复杂的薄壁铸件，最小壁厚0.3mm最小铸出孔直径 0。5mm。
4、生产批量不受限制，可实现机械化流水作业。 缺点：工艺过程复杂，工序多，生产周期长，生产成本高。熔模 铸造件的质量一般限制在25Kg以内。 熔模铸造主要用于生产形状复杂、熔点高、难以切削加工的小型 零件。如：汽轮机叶片、成型刀具、汽车、拖拉机、机床上的小 型零件。
一、熔模铸造
1、概述
熔模铸造又称“失蜡铸造”，通常是在蜡模表 面涂上数层耐火材料，待其硬化干燥后，将其中的 蜡模熔去而制成型壳，再经过焙烧，然后进行浇注 ，而获得铸件的一种方法，由于获得的铸件具有较 高的尺寸精度和表面光洁度，故又称“熔模精密铸 造”
进入80年代以来，世界各地熔模铸造的产量、 产值、质量，都有很大的增长和提高，当前熔模铸 造正向精密、大型、复杂、部件整铸的方向发展。
§2—1 铸 造
1．了解铸造的特点、分类及应用。 2．了解砂型铸造的工艺过程。 3．了解特种铸造的方法、工艺及设备。 4．了解铸造的新技术和新工艺。
特种铸造
特种铸造
概述
同砂铸相比：铸件精度高，表面质量好；合 金性能改善，劳动生产率高；劳动条件大大改善 ；成本高。
特种铸造包括：壳形铸造、金属型铸造、熔 模铸造、气化模铸造、陶瓷型铸造、离心铸造、 压力铸造、低压铸造、挤压铸造、磁型铸造、石 膏型铸造、真空吸铸、连续铸造、石磨型铸造、 实型铸造等。