五种特种铸造的原理及应用
特 种 铸 造
二、金属型铸造
金属型铸造是指将液态 金属浇入金属铸型中获得铸 件的工艺。金属铸型有多种 形式，如垂直分型式、水平 分型式和复合型式等，其中 垂直分型式使用方便，应用 最广。
1，2—左右半型；3—底型；4，5，6—分块 金属砂芯；7，8—销孔金属砂芯
图6-23 铸造铝活塞的金属铸型
与砂型铸造相比，金属型铸造具有以下特点。
室；7—压射活塞；8—铸件
图6-24 卧式冷挤压铸机的工作过程示意图
与砂型铸造相比，压力铸造具有以下特点。
（1）铸件的表面质量和尺寸精度高，一般可以不经机械加工而直接 使用。
（2）铸件的强度和硬度较高。 （3）可以压铸形状复杂的薄壁铸件。 （4）压铸件中可嵌铸其他材料，如钢、铸铁、铜合金、钻石等，可 以节省贵重材料和机械加工工时。 （5）压力铸造的生产效率较高，但压铸设备成本高、生产周期长。 （6）压铸件容易产生气孔，不宜进行大余量的切削加工和热处理。
四、低压铸造
低压铸造是指液态金属在较低的压力（一般0.02～0.06 MPa）下， 自下而上地充填型腔并凝固而获得铸件的工艺。
1—铸型；2—密封盖；3—坩埚；4—金属液；5—升液管 图6-25 低压铸造的工艺过程
与砂型铸造相比，低压铸造具有以下特点。
（1）适应性强。由于浇注及凝固时的压力可以人为控制，所以适用 于金属型、砂型、树脂壳型、熔模壳型等铸型。
（1）实现了“一型多铸”。 （2）铸件的精度与表面粗糙度有所改善。 （3）铸件的力学性能高。 （4）金属型铸造的局限性。
三、压力铸造
压力铸造是指液态金属在高压作用下快速充填金属型腔，并在压力下 凝固成铸件的铸造工艺。压力铸造的两大特点是高压和高速充型。
（a）
（b）
（c）
特种铸造技术介绍PPT
（1）适用于生产形状复杂、精度要求高或难以切削加工成形的各种金属材料（尤其是碳钢及合金 钢）小型零件。如汽轮机、涡轮机的叶片或叶轮，汽车、拖拉机或机床用的各种小件。
2.压力铸造
█ 定义：是指将液态或半液态合金浇入压铸机的压室中，使之在高压和高速 下充填型腔，并在高压下成形结晶而获得铸件的一种铸造方法。常用压射压力 为5－70MPa，压射速度0.5－5m/s，充填时间很短，约0.01－02s。
6、适于有色金属薄壁复杂铸件的大批量生产。
3.低压铸造
█ 定义：是指液态金属在低的气体压力作用下从坩埚中自下而上地充填型腔 并凝固而获得铸件的一种铸造方法。常用压力为0.02~0.06MPa，介于重力和 压力铸造之间。
➢ 工艺过程：
3.低压铸造
3.低压铸造
特点和应用：
1、液态金属自下而上平稳的充填型腔， 型腔中的液流的方向与气体排出的方向一 致，避免了液态金属对型壁、型芯的冲刷 以及气体和氧化物，从而防止了铸件产生 气孔和非金属夹杂物；
3.应用范围
离心铸造是生产管套类铸件的主要方法，广泛应用于生产铸铁水管、缸套、轴套等。
各种铸造方法与砂型铸造加工精度对比：
结束
1.熔模铸造
◆◆ 熔模精密铸造：是指利用易熔材料制成模样，并在模样表面粘结一定厚度的耐火材料，然
后将模样熔化而使金属液充满型腔的一种铸造方法。（也称失蜡铸造）
熔 模 铸 造 工 艺 过 程
1.熔模铸造（1）熔模铸源自的工艺过程① 制作压型 压型根据铸件图制作，压型是压制蜡模的中间铸型。对高精度或大批量生产的铸件，常用机 械加工制成的钢或铝合金压型；对精度要求不高或生产批量不大的铸件常用低熔点合金（锡、铅、 铋）直接浇注的压型；对单件小批量的铸件可用石膏或塑料制作的压型。 ② 制作蜡模 将低熔点熔融态蜡料（常用50%的石蜡+50%的硬脂酸）压入压型中，冷凝后取出，得到单个蜡 模。将若干拉模粘到预制的蜡质浇口棒上，成为蜡模组。 ③ 制作壳型 将蜡模组浸入石英粉与水玻璃配成的浆料中，取出后在其表面撒上一层细石英砂，再浸入氯 化铵的溶液中硬化。如此由细到粗反复涂挂4-5次，指导表面结成5-10mm厚的硬壳后，放入8590℃的热水中，熔去蜡模而得到型腔与蜡模组一致的壳型。
铸造的概念原理分类应用
铸造的概念原理分类应用概念铸造是一种常见的制造工艺，通过在高温下将熔化的金属或合金注入到模具中，然后冷却固化，最终得到所需的零件或产品。
铸造工艺被广泛应用于制造业，特别是在汽车、航空航天、船舶等行业中。
原理铸造的原理是将熔化的金属或合金注入到模具中，然后通过冷却固化，使金属形成所需的形状和尺寸。
这种方法可以用来生产各种复杂的零件和产品，包括铸铁、铸钢、铸铜、铸铝等。
铸造工艺有以下几个关键步骤：1.模具准备：根据产品的形状和尺寸，制作适应的模具。
模具可以是金属、木材或其他材料制成。
2.熔化金属：将所需的金属或合金加热至足够高的温度，使其熔化并成为液态。
3.浇注：将熔化的金属或合金注入到预先准备好的模具中，填满整个空腔。
4.冷却固化：待金属或合金冷却时，逐渐固化并形成所需的形状和尺寸。
5.取出零件：待金属或合金完全固化后，打开模具并取出铸造好的零件。
铸造工艺的原理相对简单，但实际操作过程中需要严格控制温度、合金成分和冷却速度等参数，以确保产品的质量和性能。
分类铸造工艺可以根据材料、模具和操作方法的不同进行分类。
以下是常见的铸造分类：1.材料分类：•铸铁铸造：使用铸铁作为原料，铸造出的产品通常在强度和耐磨性方面具有较好的性能，常用于制造发动机缸体、轴承座等零件。
•铸钢铸造：使用钢材作为原料，铸造出的产品具有较高的强度和耐腐蚀性能，常用于制造船舶、桥梁等结构零件。
•铸铜铸造：使用铜作为原料，铸造出的产品具有良好的导热性和导电性能，常用于制造电器元件、导线等。
•铸铝铸造：使用铝作为原料，铸造出的产品具有较低的密度和良好的耐蚀性，常用于制造汽车发动机缸头、航空零件等。
2.模具分类：•砂型铸造：使用砂土作为模具材料，适用于生产较大且形状复杂的铸件，如发动机缸体、轮毂等。
•金属型铸造：使用金属模具制成的熔铸模具，适用于生产高精度和高质量的铸件，如汽车发动机曲轴、航空发动机叶片等。
•精密铸造：使用特殊材料或特殊工艺制作的模具，适用于制造高精度和复杂结构的铸件，如精密机械零件、珠宝首饰等。
列举一种特种铸造方法
列举一种特种铸造方法引言铸造是一种常见的金属加工方法，在制造业中具有重要地位。
随着技术的不断进步，铸造方法也得到了很大的发展。
其中一种特种铸造方法是凝固定型铸造。
凝固定型铸造的原理及特点凝固定型铸造是将液态金属注入在模型或者砂型中，通过自然凝固和加热凝固使其固化成型。
这种铸造方法的核心原理是通过控制凝固速度和温度，使金属在模型或砂型中进行良好的凝固和固化，最终形成所需的铸件。
凝固定型铸造具有以下几个特点：1. 高精度：凝固定型铸造的模型精度非常高，可以制造出复杂形状且精密度高的铸件。
2. 节约成本：相对于其他铸造方法，凝固定型铸造的成本较低。
模具制作简单，不需要大型的铸造设备。
3. 节约材料：凝固定型铸造可以高效地利用材料，减少浪费。
4. 环保节能：凝固定型铸造不需要大量的加热和冷却设备，节约能源，同时可以减少污染物的排放。
凝固定型铸造的主要步骤凝固定型铸造的主要步骤包括模型制备、模具制造、铸造、冷却退模和后处理等。
1. 模型制备：根据设计要求，制作出一个模型，可以是实物模型、手绘图等，目的是为了凝固定型铸造提供参考。
2. 模具制造：根据模型，制作模具，常用的材料有铁、铜、石膏等。
模具制造要精确，以保证所产生的铸件符合要求。
3. 铸造：将液态金属倒入模具中，待金属凝固成型后，即可得到所需的铸件。
铸造过程需要保证金属温度和凝固速度的控制。
4. 冷却退模：待铸件冷却后，将模具打开，取出铸件。
冷却退模的过程需要慢慢进行，以免破坏铸件。
5. 后处理：对铸件进行除锈、修整、磨光等加工步骤，使之符合技术要求。
凝固定型铸造的应用领域凝固定型铸造方法在许多领域都有广泛的应用，特别是在高精度铸件和复杂形状铸件的制造方面。
1. 航空航天领域：凝固定型铸造可以制造出高温合金、镍和钛合金等材料的铸件，用于制造发动机、涡轮叶片等航空航天设备。
2. 能源行业：凝固定型铸造可以制造出具有高耐热性的蒸汽涡轮、锅炉零件等，用于发电厂、石油化工等领域。
各种典型铸造技术的原理和方法
2
型砂中的杂质进行化学反应而造成化学粘砂。所以要求原砂中 Si02 含量应较高，有害杂质 亦应严格控制。铸钢件的浇注温度愈高，壁厚愈厚，则对原砂中 Si02 含量的要求就愈高。 铸铁的浇注温度一般在 1400℃以下，铁液中含有较多碳分，湿型浇注时型砂中加入有 煤等附加物，能产生大量还原性气氛，在与铸型相接触的界面上金属基本不氧化，实际上湿 型铸铁件无化学粘砂现象。 烧结点指的是原砂颗粒表面或砂粒间混合物开始熔化的温度。 它是原砂各种组合成分耐 火性能的综合反应。 所以， 有时采用测定原砂烧结点的办法能更直观地说明原砂做为耐火材 料的性能，而且可用来推测原砂中 SiO2 含量高低和杂质多少。长石、云母及其杂质中所含 有的碱金属氧化物(Na20、K20)、碱土金属氧化物(CaO、MgO)等能与 Si02 和氧化铁生成易熔 物质。例如 Si02 与 NaO 的质量比为 73：27 的混合物，其熔点仅 793℃．K2O 与 SiO2 可形成 熔点仅 525℃低熔物, 烧结点低。 （ 2）原砂－非石英质原砂 硅砂缺点：热膨胀系数比较大，而且在 573℃时会因相变而产生突然膨胀-----铸件若 裂；热扩散率比较低；容易与铁的氧化物起作用等。这些都会对铸型与金属的界面反应起不 良影响。在生产高合金钢铸件或大型铸钢件时，使用硅砂配制的型砂，铸件容易发生粘砂缺 陷，使铸件的清砂十分困难。 非石英质原砂是指矿物组成中不含或只含少量游离 Si02 的原砂。在铸钢生产中已逐渐 采用一些非石英质原砂来配制无机和有机化学粘结剂型砂、 芯砂或涂料。 这些材料与硅砂相 比，大多数都具有较高的耐火度、热导率、热扩散率和蓄热系数，热膨胀系数低而且膨胀均 匀，无体积突变，与金属氧化物的反应能力低等优点，能得到表面质量高的铸件并改善清砂 劳动条件。但这些材料中有的价格较高，比较稀缺，故应当合理选用。 目前可用的非石英质原砂有橄榄石砂、锆砂、铬铁矿砂、石灰石砂、镁砂、刚玉砂、钛 铁矿砂、铝矾土砂等。真正广泛使用的仍为石英砂。 （3）粘土----膨润土 粘土的矿物成分粘土是湿型砂的主要粘结剂。 粘土被水湿润后具有粘结性和可塑性； 烘 干后硬结，具有干强度，而硬结的粘土加水后又能恢复粘结性和可塑性。粘土主要是由细小 结晶质的粘土矿物所组成的土状材料。 粘土矿物的种类很多，按晶体结构可分为高岭石和蒙脱石等。通常根据所含粘土矿物种 类不同将所采用的粘土分为铸造用粘土(fireclay)和铸造用膨润土(bentonite)两类。膨润 土主要是由蒙脱石组矿物组成的，主要用于湿型铸造的型砂粘结剂。 根据国家专业标准《铸造用膨润土和粘土》(JBlT 9227—1999)的规定，膨润土中如果 某一交换性阳离子量占阳离子交换容量的≥50％时， 称其为主要交换性阳离子， 如果为钠离 子则称为钠膨润土， 以 PNa 表示(P 是膨润土代号)； 如果为钙离子， 则称为钙膨润土， 以 PCa 表示。 我国钙基膨润土资源较多， 开采和供应比较方便。 有时要根据粘土的阳离子交换特性， 对钙土进行处理， 使之转变为钠基膨润土。 这种离子交换过程， 通常称为膨润土的活化处理， 最常用的活化剂为碳酸钠。这一过程的化学反应机理简单示意如下 Ca2+一蒙脱石+Na2C03 一-Na+一蒙脱石+CaC03+。 （4）粘土的粘结机理 粘土在水中形成的粘土-水体系是胶体，带负电的粘土颗粒将极性水分子吸引在自己的 周围， 形成胶团的水化膜， 依靠粘土颗粒间的公共水化膜， 通过其中的水化阳离子所起的 “桥” 或键的作用， 使粘土颗粒相互结合起来， 在水化膜中处在吸附层的水分子被粘土质点表面吸 附得很紧，而处于扩散层中的水分子较松，公共水化膜就是粘土胶粒间的公共扩散层。粘土
第四节特种铸造介绍
消失模铸造应用： 特别适合于形状复杂铸件的生产，适用范 围广，不但适合于生产各类合金 （包括灰铸铁、球墨铸
铁以及除低碳钢以外的铸钢，还包括铝、镁、铜合
金），而且不受铸件结构、尺寸、重量和批量限制。
三、金属型铸造 将液态金属浇入用金属制成的铸型，冷凝后获得 铸件的方法。
1、金属铸型构造 1）铸型材料：多数用铸铁；要求较高用碳钢或低合金钢。 2）型芯材料：形状简单件或有色金属件用金属型芯；薄壁复 杂件或铸铁、铸钢件用砂芯。 3）铸型的种类：按分型面的方位分为垂直分型式、 水平分型 式和整体式、复合分型式。 4）合箱、开箱方式：自动或半自动的连杆机构。
图4.18 圆筒件的离心铸造
2、特点及应用
特点：
（1）工艺过程简单；铸造圆筒形铸件时，可节省型芯和浇注系 统，省工省料，降低成本； （2）铸件组织致密，极少有缩孔、缩松、气孔、夹渣等缺陷， 铸件力学性能高。 （3）合金充型能力得到了提高，可以浇注流动性较差的合金铸 件和薄壁铸件，如涡轮、叶轮等； （4）便于制造双金属件，如轧辊、钢套、镶铜衬、滑动轴承等。 （5）缺点：铸件内表面质量差，内孔尺寸不易控制。
3、金属型铸造的特点和适用范围 特点： 1）铸型能反复使用，可一型多铸； 2）冷却快，组织致密,机械性能高 ； 3）尺寸精度和表面质量高； 4）生产率高，劳动条件好 。 5）铸型制造成本高，周期长； 6）透气性差，无退让性，铸件易产生浇不足、冷隔、 裂纹等缺陷； 7）铸造合金的熔点不能太高，质量不能太大。 应用： 主要用于有色合金铸件的大批量生产。 如：铝活塞、气缸盖、油泵壳体、铜瓦等。
（3）起模与喷烧：灌浆约十几分钟后，在浆料尚有 一定弹性时起出模型，然后用明火喷烧整个型腔以加 速固化。
（4）焙烧与合箱：浇注前陶瓷型要加热到350～ 550℃焙烧几个小时，去除残留在陶瓷型中的乙醇及 水分，并进一步提高铸型强度。
五种常见的铸造工艺及其在铸造行业中的应用案例
五种常见的铸造工艺及其在铸造行业中的应用案例铸造工艺是一种常见的制造工艺，用于生产各种金属制品和零部件。
本文将介绍五种常见的铸造工艺，并通过应用案例来展示它们在铸造行业中的实际运用。
一、砂型铸造工艺砂型铸造是最常见和传统的铸造工艺之一。
它使用砂型作为铸型材料，将液态金属倒入模具中，待金属凝固后，砂型被破碎以得到铸件。
这种工艺广泛应用于生产大型铸件，如发动机缸盖和机床床身等。
案例一：汽车制造业中的缸体铸造在汽车制造业中，发动机的缸体通常是用砂型铸造工艺生产的。
砂型可以灵活地制作出各种复杂形状和内腔结构，满足汽车发动机缸体的要求。
二、金属型铸造工艺金属型铸造是一种使用金属模具的铸造工艺。
金属模具可以重复使用，提高了生产效率和产品质量。
这种工艺适用于生产高精度和大批量的铸件。
案例二：飞机引擎叶片的制造飞机引擎叶片是需要具备高精度和高强度的金属部件。
金属型铸造工艺可以制造出符合要求的叶片，有助于提高飞机引擎的性能。
三、压铸工艺压铸是一种将液态金属注入高压模具中，通过施加压力使金属充填模腔的铸造工艺。
压铸可用于生产精密度高、尺寸复杂的铸件。
案例三：手机外壳的生产手机外壳通常由铝合金或镁合金制成，具有精密的尺寸和复杂的结构。
压铸工艺能够满足手机外壳的质量和生产效率要求。
四、连续铸造工艺连续铸造是一种将液态金属连续倒入模具中，通过连续冷却和切割得到连续条状铸坯的工艺。
它适用于生产长条状铸件，如铁路轨道和钢板等。
案例四：钢铁工业中的连铸连铸广泛应用于钢铁工业，以生产各种规格和长度的钢坯。
通过连续铸造工艺，可以提高钢坯的质量和生产效率。
五、精密铸造工艺精密铸造是一种生产高精度和复杂形状铸件的工艺。
它通常结合了其他铸造工艺，如石膏型铸造和失蜡铸造等。
案例五：航空航天领域中的精密铸造在航空航天领域，精密铸造被广泛应用于生产航空发动机的复杂部件，如叶轮、涡轮等。
精密铸造工艺的使用可以确保零部件的高精度和性能要求。
总结：通过对五种常见铸造工艺的介绍和应用案例的展示，可以看出在铸造行业中这些工艺的重要性和广泛运用。
铸造技术有哪些及应用
铸造技术有哪些及应用铸造技术是制造业中非常重要的一项技术，它通过将熔化的金属或其他材料注入到模具中，然后冷却固化，最终得到所需的零件或产品。
铸造技术由于其灵活性、高效性和成本效益，在各行各业都得到了广泛的应用。
铸造技术根据其工艺和原理的不同，可以分为多种类型，下面将介绍几种常见的铸造技术及其应用。
1. 砂型铸造砂型铸造是最常见的铸造技术之一，也是历史最久远的铸造方法。
它的原理是利用湿砂模具将熔融金属注入，再通过冷却和固化得到所需的零件。
砂型铸造适用于生产大批量的零件，成本较低，适用于各种大小和形状的工件。
它广泛应用于汽车、航空航天、机械制造等领域。
2. 精密铸造精密铸造是一种高精度、高要求的铸造技术，通常适用于生产精密零件和复杂结构的产品。
与砂型铸造不同，精密铸造采用金属模具，可以实现更高的精度和表面质量。
精密铸造技术广泛应用于航空航天、国防、医疗器械等领域。
3. 压铸压铸是一种通过高压将金属或合金注入到模具中，以实现快速充填和高精度的铸造技术。
压铸适用于生产尺寸精度高、表面质量好的复杂结构零件，广泛应用于汽车零部件、电子设备、家用电器等领域。
4. 精密铸造精密铸造技术是一种高精度的铸造工艺，适用于生产精密的、复杂的零件。
精密铸造通常采用金属模具，具有高精度和表面质量的优势，广泛应用于航空航天、国防和医疗器械等领域。
5. 液态金属注射成型液态金属注射成型技术是一种先进的铸造技术，它通过将金属融化后注入到模具中，实现高精度、高表面质量的成型。
该技术适用于生产高精度的复杂结构零件，广泛应用于汽车、航空航天、电子设备等行业。
6. 冷室压铸冷室压铸是一种在金属液态温度较低的情况下进行压铸成型的铸造技术。
它适用于生产具有高强度和高硬度要求的零件，广泛应用于汽车、摩托车、航空航天、船舶等领域。
这些铸造技术各有特点，适用于不同的生产需求和行业。
铸造技术在制造业中起着举足轻重的作用，它可以实现从小型零件到大型零件的生产，满足了各种工业领域对于材料和零件的需求。
常用的五种特种铸造方法
常用的五种特种铸造方法一、熔模铸造。
熔模铸造啊，又叫失蜡铸造。
它的过程还挺有趣的。
先得做个模样，这个模样可不是普通的，一般是用易熔材料，像蜡料啊之类的制成跟咱想要的铸件形状一模一样的东西。
就好比你要做个小摆件，那就先得用蜡做出这个小摆件的样子来。
然后把这个蜡模样沾上一层耐火材料，就像给它穿了一层“铠甲”，等这层“铠甲”干了之后呢，再重复沾几次，让这“铠甲”更厚实坚固。
接下来就是关键的一步啦，把这个带“铠甲”的蜡模样加热，让里面的蜡熔化流出来，这样就留下了一个跟蜡模样形状一样的空腔。
最后把熔化的金属液浇进去，等它冷却凝固后，把外面的“铠甲”去掉，一个精美的铸件就诞生啦。
熔模铸造的优点可不少哦。
它能铸造出形状很复杂的零件，不管是有各种弯弯绕绕的，还是有一些精细结构的，它都能搞定。
而且铸件的尺寸精度比较高，表面质量也很好，后续加工量就少啦，能省不少事儿呢。
不过呢，它也有缺点，成本相对高一些，生产周期也比较长。
二、金属型铸造。
金属型铸造就是用金属制成的铸型来进行铸造。
想象一下，有一个坚固的金属模具，把熔化的金属液倒进去，就像把水倒进杯子里一样，等它冷却凝固，就得到铸件啦。
这种铸造方法的优点那也是杠杠的。
因为金属型可以反复使用，所以能提高生产效率，降低成本。
而且金属型的导热性好，能让铸件冷却得更快，这样铸件的晶粒就比较细小，力学性能也就更好啦。
比如说一些铝合金的汽车零部件，用金属型铸造出来质量就很不错。
但是呢，金属型铸造也有它的小麻烦。
金属型没有退让性，就是说铸件在冷却收缩的时候，金属型不会像砂型那样可以稍微变形给铸件腾出点空间，所以铸件容易产生裂纹。
而且金属型的制造成本比较高，不太适合小批量生产。
三、压力铸造。
压力铸造啊，简单说就是在高压的作用下把金属液快速地压入铸型型腔中。
这就好比给金属液来了个“大力助推”，让它以很快的速度充满型腔。
压力铸造的优点超多的。
它的生产效率那叫一个高，能在很短的时间内就生产出一个铸件。
特种铸造 铸造方法
特种铸造铸造方法特种铸造是指在金属浇注过程中利用特殊工艺形成的表面凹凸、结构复杂的铸件，具有耐磨、耐腐蚀、耐冲击等优良性能。
一般情况下，特种铸造的材料有铸铁、铜、铝、钢等，常用的铸造方法包括压铸、强力铸造、低压铸造、柔性铸造、涡轮铸造、砂型铸造和精密铸造等。
一、压力铸造压力铸造是一种常用的特殊铸造方法，它主要利用压力将浇注液压入模具内，形成所需图案或形状的铸件。
常用的压力铸造方式有液压铸造、气动铸造和拉铸造。
此外，还可以通过改变模具中的浇注液压入的温度和压力，从而改变铸件的形状。
1、液压铸造液压铸造是利用液压系统，将浇注液压入模具的特种铸造方法。
该方法可以生产出尺寸精确、表面光洁的铸件，同时还能够生产出复杂的形状、结构和多孔铸件。
2、气动铸造气动铸造是利用气动控制系统，将浇注液压入模具的特种铸造方法。
该方法可以生产出尺寸精确、表面光洁的铸件，也可以生产出复杂的形状。
3、拉铸造拉铸造是利用拉力，将浇注液压入模具的特种铸造方法。
该方法可以生产出尺寸精确、表面光洁的铸件，同时还可以生产出复杂的形状、结构和多孔铸件。
二、强力铸造强力铸造是一种常用的特种铸造方法，它利用液压系统将浇注液以高速的速度压入模具，形成所需图案或形状的铸件。
强力铸造可以生产出尺寸精确、表面光洁的铸件，同时还能够生产出复杂的形状、结构和多孔铸件。
三、低压铸造低压铸造是一种常用的特种铸造方法，它利用液压系统将浇注液以低速的速度压入模具，形成所需图案或形状的铸件。
低压铸造可以生产出尺寸精确、表面光洁的铸件，同时还可以生产出复杂的形状、结构和多孔铸件。
四、柔性铸造柔性铸造是一种常用的特种铸造方法，它利用液压系统将浇注液以微小的压力和速度压入模具，形成所需图案或形状的铸件。
柔性铸造可以生产出尺寸精确、表面光洁的铸件，同时还可以生产出复杂的形状、结构和多孔铸件。
五、涡轮铸造涡轮铸造是一种常用的特种铸造方法，它利用涡轮驱动系统将浇注液以高速的速度压入模具，形成所需图案或形状的铸件。
特种铸造的特点和应用
特种铸造的特点和应用特种铸造是指在普通铸造工艺的基础上，通过改变材料、工艺和设备等方面的参数，以满足特殊要求的铸造工艺。
特种铸造具有独特的特点和广泛的应用。
特种铸造的特点主要体现在以下几个方面：1. 材料选择多样化：特种铸造可以根据不同的要求选择不同的材料，如高温合金、耐腐蚀材料等，以满足特殊工作环境下的使用需求。
2. 工艺参数可调性强：特种铸造可以通过调整工艺参数，如温度、压力、速度等，来控制铸造过程中的凝固组织、缺陷和性能等，以获得符合要求的铸件。
3. 设备要求高：特种铸造通常需要使用特殊的设备和工具，如真空熔炼炉、真空铸造设备等，以保证铸造过程的精确控制和高质量的铸件。
4. 铸件质量高：特种铸造可以通过优化工艺参数和材料选择，使铸件具有优异的性能，如高强度、高耐热、高耐蚀等，以满足特殊工作条件下的使用要求。
特种铸造的应用范围广泛，涉及到多个行业和领域，以下是一些常见的应用领域：1. 航空航天工业：特种铸造在航空航天工业中得到广泛应用，如用于制造发动机叶片、涡轮盘、航空航天结构件等，以满足高温、高压、高速等复杂工作环境下的使用要求。
2. 能源工业：特种铸造在能源工业中的应用很多，如用于制造核电设备的反应堆压力容器、核燃料包壳等，以满足高温、高压、辐射等特殊条件下的使用要求。
3. 化工工业：特种铸造在化工工业中的应用主要是制造耐腐蚀材料的设备和部件，如耐酸泵、耐腐蚀阀门等，以满足复杂的介质和工作环境下的使用要求。
4. 汽车工业：特种铸造在汽车工业中广泛应用于发动机、变速器、悬挂系统等关键部件的制造，以提高汽车的性能和可靠性。
5. 铁路工业：特种铸造在铁路工业中主要应用于制造高速列车的车轮、车架等关键部件，以满足高速、高荷载等特殊工况下的使用要求。
特种铸造的发展对于提高工业生产的技术水平和产品质量具有重要意义。
通过不断改进特种铸造工艺和材料，可以满足各行各业对于高性能、高可靠性铸件的需求，推动相关行业的发展和进步。
特种铸造
第五节特种铸造特种铸造是指与砂型铸造不同的其它铸造方法。
可列入特种铸造的方法有近二十种，常用的有金属型铸造、压力铸造、低压铸造、熔模铸造、离心铸造、陶瓷型铸造、消失模铸造等。
特种铸造在提高铸件精度和表面质量、提高生产率、改善劳动条件等方面具有独特的优点。
一、金属型铸造【金属型铸造】是指在重力的作用下将液态金属浇入金属型中获得铸件的方法。
金属型可连续使用几千次至数万次，所以也称“永久型”。
1．金属型的材料与结构金属型常采用铸铁或铸钢制造，按分型面不同，金属型有整体式、垂直分型式、水平分型式等。
下图为垂直分型式金属型的结构。
由底座、定型、动型等部分组成，浇注系统在垂直的分型面上，为改善金属型的通气性，在分型面处开有 0.2mm~0.4mm深的通气槽。
移动动型、合上铸型后进行浇注，铸件凝固后移开动型取出铸件。
2．金属型铸造工艺要点由于金属型的导热快、无退让性、无透气性，使铸件易出现冷隔与浇不到、裂纹、气孔等缺陷。
因此金属型铸造必须采取一定的工艺措施：浇注前应将铸型预热，并在内腔喷刷一层厚 0.3mm~0.4mm的涂料，以防出现冷隔与浇不到缺陷，并延长金属型的寿命；铸件凝固后应及时开型、取出铸件，以防铸件开裂或取出铸件困难。
3．金属型铸造的特点及应用范围金属型使用寿命长，可“一型多铸”，提高生产率；铸件的晶粒细小、组织致密，力学性能比砂型铸件高约２５％；铸件的尺寸精度高、表面质量好；铸造车间无粉尘和有害气体的污染，劳动条件改善。
金属型铸造的不足之处是金属型制造周期长、成本高、工艺要求高，且不能生产形状复杂的薄壁铸件，否则易出现浇不足和冷隔等缺陷；受铸型材料的限制，浇注高熔点的铸钢件和铸铁件时，金属型的寿命低。
目前金属型铸造主要用于大批量生产形状简单的铝、铜、镁等非铁金属及合金铸件。
如铝合金活塞、油泵壳体，铜合金轴瓦、轴套等。
二、压力铸造【压力铸造】是指熔融金属在高压下快速压入铸型中，并在压力下凝固的铸造方法，简称“压铸”。
五种常见的铸造材料及其在铸造行业中的应用原理
五种常见的铸造材料及其在铸造行业中的应用原理铸造是一种重要的加工方法，广泛应用于制造行业。
铸造材料的选择对于产品的质量和性能影响巨大。
本文将介绍五种常见的铸造材料及其在铸造行业中的应用原理。
第一种材料是灰铸铁。
灰铸铁是由石墨和铁相组成的合金材料。
它具有良好的铸造性能和机械性能，广泛应用于制造机械零部件、汽车零部件等。
灰铸铁的应用原理是在铸造过程中，铁水中的碳会形成石墨珠，使材料具有很好的韧性和耐磨性。
第二种材料是铝合金。
铝合金是由铝和其他元素的合金材料。
它具有轻量化、强度高、耐腐蚀等优点，广泛应用于航空航天、汽车制造等领域。
铝合金的应用原理是在铸造过程中，通过合金元素的添加可以改变材料的性能，提高其机械性能和抗腐蚀性能。
第三种材料是钢。
钢是一种铁碳合金，其中碳含量低于2.11%。
它具有高强度、耐磨性和耐腐蚀性等优点，广泛应用于建筑、船舶制造等领域。
钢的应用原理是通过合金元素的添加可以改变钢的性能，如添加铬可以提高钢的耐腐蚀性能。
第四种材料是铜合金。
铜合金是由铜和其他元素的合金材料。
它具有良好的导热性、导电性和耐腐蚀性等特点，广泛应用于电力工业、航空航天等领域。
铜合金的应用原理是通过合金元素的添加可以改变铜合金的性能，如添加锌可以提高铜的硬度。
第五种材料是不锈钢。
不锈钢是一种耐腐蚀性能好的合金材料。
它具有高强度、耐磨性和耐腐蚀性等优点，广泛应用于化工、医疗器械等领域。
不锈钢的应用原理是添加合适的合金元素，形成致密的氧化膜，保护基体不被腐蚀。
综上所述，灰铸铁、铝合金、钢、铜合金和不锈钢是五种常见的铸造材料。
它们在铸造行业中具有各自的应用原理和特点，可以满足不同领域的需求。
在实际应用中，需要根据具体的产品需求选择合适的铸造材料，以确保产品的质量和性能。
特种铸造简介
特种铸造特种铸造：铸型用砂较少或不用砂、采用特殊工艺装备进行铸造的方法，如熔模铸造、金属型铸造、压力铸造、低压铸造、离心铸造、陶瓷型铸造和实型铸造等。
特点：特种铸造具有铸件精度和表面质量高、铸件内在性能好、原材料消耗低、工作环境好等优点。
但铸件的结构、形状、尺寸、重量、材料种类往往受到一定限制。
一、熔模铸造（失蜡铸造）（一）熔模铸造的工艺过程1．制造蜡模蜡模材料常用50%石蜡和50%硬脂酸配制而成。
如图1-34a 所示。
为提高生产率，常把数个蜡模熔焊在蜡棒上，成为蜡模组，如图1-34b 所示。
2．制造型壳在蜡模组表面浸挂一层以水玻璃和石英粉配制的涂料，然后在上面撒一层较细的硅砂，并放入固化剂（如氯化铵水溶液等）中硬化。
使蜡模组外面形成由多层耐火材料组成的坚硬型壳（一般为4~10层），型壳的总厚度为5~7mm，如图1-34c所示。
3．熔化蜡模（脱蜡）通常将带有蜡模组的型壳放在80~90℃的热水中，使蜡料熔化后从浇注系统中流出。
4．型壳的焙烧把脱蜡后的型壳放入加热炉中，加热到800~950℃，保温0.5~2h，烧去型壳内的残蜡和水分，并使型壳强度进一步提高。
5．浇注将型壳从焙烧炉中取出后，周围堆放干砂，加固型壳，然后趁热（600~700℃）浇入合金液，并凝固冷却。
6．脱壳和清理用人工或机械方法去掉型壳、切除浇冒口，清理后即得铸件。
（二）熔摸铸造铸件的结构工艺性熔摸铸造铸件的结构，除应满足一般铸造工艺的要求外，还具有其特殊性：1．铸孔不能太小和太深否则涂料和砂粒很难进入腊模的空洞内，只有采用陶瓷芯或石英玻璃管芯，工艺复杂，清理困难。
一般铸孔应大于2mm.。
2．铸件壁厚不可太薄一般为2~8mm。
3．铸件的壁厚应尽量均匀熔摸铸造工艺一般不用冷铁，少用冒口，多用直浇口直接补缩，故不能有分散的热节。
（三）熔模铸造的特点和应用熔模铸造的特点是：（1）铸件精度高、表面质量好，是少、无切削加工工艺的重要方法之一，其尺寸精度可达IT11~IT14，表面粗糙度为Ra12.5~1.6μm。
铸造工程学-特种铸造
应用先进的传感器和检测技术对铸造过程进行实 时监控和数据采集，为生产优化和质量控制提供 依据。
大数据与人工智能技术
利用大数据分析和人工智能技术对铸造过程进行 优化和控制，实现精益生产和智能化决策。
05 特种铸造质量控制与检测
质量影响因素分析
原材料质量
特种铸造对原材料的成分、纯净度和 组织结构有严格要求，原材料质量直
热处理设备
对铸件进行退火、正火、淬火等热处理，改善其力学性能和加工 性能。
表面处理设备
采用喷涂、电镀、化学处理等方法对铸件表面进行防护和装饰， 提高其耐腐蚀性和美观度。
自动化与智能化技术应用
1 2 3
自动化生产线
实现铸造生产全过程的自动化，包括熔炼、造型、 浇注、清理等工序，提高生产效率和产品质量稳 定性。
低压铸造
01
02
03
定义
低压铸造是在低压气体作 用下，使液态金属由下而 上地充填型腔并凝固成形 的铸造方法。
工艺流程
合模→升液→充型→增压 →保压→卸压→开模取件 。
特点
铸件组织致密，力学性能 高，可铸造大型复杂薄壁 铸件，适用于铝合金等有 色金属的铸造。
离心铸造
定义
离心铸造是将液态金属浇 入旋转的铸型中，在离心 力作用下充填铸型和凝固 成形的铸造方法。
造型与制芯技术
3D打印技术
01
通过逐层堆积材料的方式构建三维模型，可快速制造出复杂形
状的砂型和芯子。
机器人造型
02
利用机器人进行自动造型，提高生产效率和造型精度。
陶瓷型芯制造技术
03
采用陶瓷材料制造型芯，具有高温稳定性、耐磨损等优点，适
用于高精度铸件生产。
铸造工艺----特种铸造
4、浇注
离心铸造时，浇注工艺有其本身的特点，首先由于铸件 的内表面是自由表面，而铸件厚度的控制全由所浇注液体金 属的数量决定，故离心铸造浇注时，对所浇注金属的定量要 求较高。此外由于浇注是在铸型旋转情况下进行的为了尽可 能地消除金属飞溅的现象，要很好控制金属进入铸型时的方 向。 液体金属的定量有重量法、容积法和定自由表面高度 （液体金属厚度）法等。容积法用一定体积的浇包控制所浇 注液体金属的数量，此法较简便，但受金属的温度，熔渣等 影响，定量不太准确，在生产中用的较多。 为尽可能地消 除浇注时金属的飞溅现象，要控制好液体金属进入铸型时的 流动方向。
缺点 1）铸件易产生比重偏析，因此不适合于合金易产生 比重偏析的铸件(如铅青铜)，尤其不适合于铸造杂质 比重大于金属液的合金，但近年来，也有利用离心铸 造的这个特点来生产梯度复合材料的情况； 2）铸件内孔直径不准确，内孔表面比较粗糙，质量 较差，加工余量大； 3）用于生产异形铸件时有一定的局限性。
•3）模型组合成簇：
是将自行加工好（或外购）的泡塑模型与浇冒口模型组 合粘结在一起，形成模型簇，这种组合有时在涂料前进行， 有时在涂层制备后埋箱造型时进行。是消失模（实型）铸 造不可缺少的一道工序。
• 4）模型涂层：
实型铸造泡塑模型表面必需涂一层一定厚度的涂料， 形成铸型内壳。其涂层的作用是为了提高EPS模型的强度和 刚度，提高模型表面抗型砂冲刷能力，防止加砂过程中模 型表面破损及振动造型及负压定型时模型的变形，确保铸 件的尺寸精度。 外购的消失模铸造专用涂料,在涂料搅拌机内加水搅 拌,使其得到合适的粘度。搅拌后的涂料放入容器内,用浸、 刷、淋和喷的方法将模型组涂覆。一般涂两遍，使涂层厚 度为0.5 ~ 2mm。据铸件合金种类、结构形状及尺寸大小不 同选定。涂层在40~50℃下烘干。
常用的特种铸造方法
常用的特种铸造方法常用的特种铸造方法有很多种，以下是其中几种比较常见和广泛应用的特种铸造方法。
1. 砂模铸造：砂模铸造是最常见和传统的铸造方法之一。
它利用砂模作为铸型，通过将熔融金属浇铸到砂模中，待金属凝固后取出，最终得到所需的铸件。
砂模铸造方法简单、成本低，并且适用于各种金属和合金的铸造，因此广泛应用于铸造行业。
2. 熔模铸造：熔模铸造是一种高精度的铸造方法，用于生产复杂形状和高品质的铸件。
它使用可熔的模具材料制作出铸型，将熔融金属浇铸到模型中，待金属凝固后融化模型材料，最终得到形状精确的铸件。
熔模铸造方法适用于生产涡轮叶片、发动机缸体等高温、高压零件。
3. 高压铸造：高压铸造也被称为压力铸造或压铸，是一种常用的特种铸造方法。
它利用高压将熔融金属迫使进入金属模具中，待金属凝固后取出铸件。
高压铸造方法适用于生产复杂形状和高精度的铸件，广泛应用于汽车制造、航空航天和电子产品等行业。
4. 重力铸造：重力铸造也称为重铸，是一种主要利用重力作用的铸造方法，通过重力迫使熔融金属填充铸型。
重力铸造方法简单、成本低，适用于生产大型铸件和毛坯，广泛应用于机械制造和钢铁工业。
5. 低压铸造：低压铸造是一种将熔融金属浇注到真空状态下的铸造方法。
它通过在铸型上施加一定的正压力，使熔融金属进入铸型，并且在凝固期间保持压力。
低压铸造方法适用于生产中小型铸件和高品质铸件，广泛应用于航空航天和汽车制造等高端领域。
6. 氩气铸造：氩气铸造是一种利用惰性气体氩气防止熔融金属中气孔形成的铸造方法。
在铸造过程中，通过在熔融金属中通入氩气，它会与金属中的氧、氢等杂质反应，从而防止气孔形成。
氩气铸造方法能够提高铸件的密度和强度，广泛应用于汽车零部件铸造。
总之，以上是常用的一些特种铸造方法，每种方法在不同的情况下有其特定的优势和适用范围。
铸造技术作为一项传统且重要的制造工艺，在各个工业领域中扮演着重要的角色。
随着科技的不断发展，特种铸造方法也在不断创新和改进，以满足越来越高的工艺要求和产品质量需求。
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五种特种铸造的原理及应用
1. 水玻璃砂铸造
1.1 原理
水玻璃砂铸造是一种常用的特种铸造方法。
它的原理是通过将水玻璃与砂和固
化剂混合，形成一种可固化的砂质材料，然后将该材料填充到铸型中，进行铸造。
随着水玻璃的固化，形成的砂质材料能够保持铸型的形状和稳定性。
1.2 应用
水玻璃砂铸造主要应用于制造大型、复杂形状的铸件，如汽车发动机缸体、机
床主体等。
其优势在于能够实现较高的铸件质量和较低的成本。
2. 脱蜡精密铸造
2.1 原理
脱蜡精密铸造是一种常用的特种铸造方法，适用于制造高精度、复杂结构的铸件。
它的原理是先在模具中制作出带有骨架的蜡模，然后通过加热将蜡模融化并排出，最后再在蜡模空腔中注入熔融金属，形成铸件。
2.2 应用
脱蜡精密铸造广泛应用于航空航天、医疗和精密仪器等领域的铸件制造。
由于
其能够实现高精度和复杂结构的制造需求，因此被视为一种高级铸造工艺。
3. 水玻璃硅溶胶砂铸造
3.1 原理
水玻璃硅溶胶砂铸造是一种基于硅溶胶的铸造方法。
它的原理是将水玻璃硅溶
胶与砂、固化剂等混合，形成一种可固化的砂质材料，并填充到铸型中进行铸造。
随着水玻璃硅溶胶的固化，形成的砂质材料具有较高的强度和耐温性。
3.2 应用
水玻璃硅溶胶砂铸造主要应用于制造高温工况下的铸件，如燃气轮机叶片、航
空发动机部件等。
由于其耐高温性能较好，因此被广泛应用于航空航天和能源领域。
4. 压力铸造
4.1 原理
压力铸造是一种通过将熔融金属注入金属型腔，并施加一定的压力，在一定时间内冷却和凝固的铸造方法。
它的原理是通过压力将熔融金属填充到铸型中，然后通过迅速冷却和凝固来形成铸件。
4.2 应用
压力铸造广泛应用于制造轻质合金件，如汽车发动机缸盖、铝合金车轮等。
其优势在于能够实现高产量、高精度和较低的材料浪费。
5. 渗铜铸造
5.1 原理
渗铜铸造是一种特殊的铸造方法，它的原理是将铜水通过压力注入到铸型中的铜粉或其他带孔材料中，然后通过温度升高和铜的熔化使其浸润和填充到铸型中。
5.2 应用
渗铜铸造广泛应用于制造复杂形状的铜铸件，如导电组件、电气连接器等。
其优势在于能够实现高导电性和良好的强度，非常适用于电子和电气工业的需要。
以上是五种常见的特种铸造方法及其原理和应用。
通过对这些方法的理解和运用，可以满足不同行业和领域的铸造需求，提高铸件的质量和产能。