材料成型特种铸造与工艺第部分优秀课件

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③(因压力)可生产形状复杂、薄壁铸件,可直接铸 出螺纹、齿形、文字等; ④可铸造出镶嵌件;
设备投资大,压铸型费用高,生产周期长,只适用于 大批量生产。
缺点:(卷气-吸气)皮下气孔—不能大余量切削, 不能热处理;铸型材料的选用要防“蠕变”(T工作 大于T再结晶时)。
应用: 压力铸造主要用于大批量生产铝、锌、镁、铜等非铁
型能力差。“充型”)
压力铸造是指金属液在高压下高速充型,并在压力下凝固的铸造方法。
(1)压铸机和压 铸工艺过程
压铸机是压力铸造生产 的主要设备,按压室(压 射室)分,一般分热压室压 铸机(压室浸于金属液中) 和冷压室压铸机(压室与 金属液保温炉分开)两大 类。
目前应用较多的是卧式冷 压室压铸机。
卧式冷压室压铸机的 压铸工艺过程如图所示。
分衬料和表面涂料两种,前者以耐火材料为主,厚度为 0.2—1.0mm;后者为可燃物质(如灯烟、油类),每次浇 注喷涂一次,以产生隔热气膜。
2.金属型应保持一定的工作温度(第一次要预热)
通常铸铁件为250~350℃,非铁金属件100~250℃。其 目的是减缓铸型对浇入金属的激冷作用,减少铸件缺陷。同 时,因减小铸型和浇入金属的温差,(避免急冷急热,“热 疲劳” )提高了铸型寿命。
3、严格控制浇铸温度
金属型冷却快,浇铸温度比砂型通常要高20—30摄氏度,过 低,易产生冷隔、浇不到等缺陷,过高影响金属型寿命。
4.适合的出型时间
浇注之后,铸件在金属型内停留的时间愈长, 铸件的出型及抽芯愈困难,铸件的裂纹倾向加大。 同时,铸铁件的白口倾向增加,金属型铸造的生 产率降低。为此,应使铸件凝固后尽早出型。通 常小型铸铁件出型时间为10—60s,铸件温度约为 780—950℃。
(1)低压铸造的工 艺过程
向坩埚中通压缩 空气→金属液上升充 型→保压、凝固→将 坩埚上部与空气相通 →取出铸件。如图。 自下而上充型,压力 下凝固。
图2.2.29 低压铸造工艺过程
(2)低压铸造的工艺特点和应用 特点:
① 可人为的调整压力,适应性强; ② 可用于各种铸型--适用于各种合金及各种大小的铸件; ③ 铸件组织致密,力学性能好,对于铝合金能有效地克服铸件 的针孔等缺陷,对于薄,有耐压,防渗漏,气密性要求的铸件 尤为重要,可生产形状复杂、轮廓清晰、薄壁铸件; ④浇注时压力较低,底注充型,平稳且易控制,无飞溅冲击,不易 夹渣,砂眼,气孔; ⑤金属的实际利用率高; ⑥设备简单,投资少,操作简便,劳动条件好,易于实现机械化、 自动化。
(1)金属型
金属型可分为整体、水平、垂直和综合分型四种,其中 垂直分型便于开设浇冒口和安放金属芯,易于排气便于实 现机械化,应用较广。
(2)工艺特点(与砂型比特点:散热块)
1)铸型预热;2)型腔喷刷涂料;3)浇铸温度较高;4) 及时开型取件
1.喷刷涂料(耐火、隔热缓冲) 金属型的型腔和金属型芯表面必须喷刷涂料。涂料可
合金的中、小型铸件,仪表壳体等。
4.低压铸造 (低压、下而上—充型平稳。“充
型”) 低压铸造是指金属液在气体压力作用下完
成充型和凝固的铸造方法。其压力为0.02~ 0.06MPa。是介于重力铸造(如砂型铸造、金属 型铸造)和压力铸造之间的一种铸造方法。它是 使液态合金在压力下,自下而上地充填型腔, 并在压力下结晶、以形成铸件的工艺过程。
③铸件精度高、表面粗糙度值小;
④力学性能好。
2)缺点
不宜铸造结构复杂、薄壁或大型铸件;用于熔点较高的合金 时,铸型寿命短;灰铁件铸造时还易产生白口组织。
3)应用
金属型铸造主要用于成批、大量生产(熔点较低)铝合金、 铜合金等非铁合金的中、小型铸件,如活塞、缸体、液压泵壳体、 轴瓦和轴套等。
3.压力铸造(金属型容易出现浇不足、冷隔、裂纹等,充
材料成型特种铸造 与工艺第部分
1.5 少、无切削的铸造方法(特种铸造)
大多数特种铸造方法铸件精度高、表面粗糙度 值小;易实现少、无切削加工;铸件内部组织致密, 力学性能较好;金属液消耗少,工艺简单,生产效 率高;是今后发展的方向。
1.实型铸造
5.离心铸造
2.金属型铸造
6.熔模铸造
3.压力铸造
7.连续铸造
图2.2.28 卧式冷压室压铸机的工作过程
(2)压力铸造的特点和应用
特点:
①生产率比其他铸造方法都高;操作简便,易于实现自动化;
②铸件质量好,尺寸精度高,不需要进行切削加工即可直接 装配;
(因为铸件的冷却速度快,又是在压力下结晶,其表层晶 粒细密。压铸件强度和硬度都较高,抗拉强度比砂型铸件提高 20%~40%)
此外,为避免灰铸铁件产生白口组织,除应采 用碳、硅含量高的铁水外,涂料中应加入些硅铁 粉。对于已经产生白Biblioteka Baidu组织的铸件,要利用出型 时铸件的自身余热及时进行退火。
图2.2.27垂直分型式金属型的结构
(3)金属型铸造的优缺点及应用
1)优点
①金属型铸造一型多铸,节省造型材料且减少了环境污染;
②工艺简单,易于实现机械化和自动化;
4.低压铸造
1.实型铸造(消失模、气化摸铸造。“模样-铸
型(”P)36)磁型 铸造:造型材 料铁丸或钢丸。
(1) 模样和型砂
制模材料 常用聚苯乙烯 泡沫塑料。型 砂多为无粘接 剂的干硅砂。
图2.2.26实型铸造工艺过程
(2) 实型铸造的特点和应用
1)特点:不必起模和修型,无型芯,无分型面,因而无
飞边毛刺,不错箱,涂光洁和耐火涂料。泡沫塑料粘合,为铸件 结构设计提供充分的自由度。使造型效率比砂型铸造提高2~5倍。
① 铸件尺寸精度高、表面粗糙度值小;易实现少、 无切削加工;
②工序少,生产效率高;
③采用无粘接剂的干砂造型,劳动强度低,无粉尘 污染,作业环境好,被荣为“绿色铸造”技术。
2)应用:实型铸造几乎不受铸件结构、尺寸、
应用: 低压铸造目前主要用于生产铸造质量要求高的铝、镁
质量、批量和合金种类的限制。目前正在大力推广。
用于不易起模的复杂铸件的生产。
缺点:模样(一套设备)用一次,易变形,气体有一 定的污染。
2.金属型铸造(砂型:一型一件, 尘、强度大,
劳动条件差,且小型复杂件,批量大时,砂型有一定缺 陷。“铸型”)
即在重力作用下将熔融金属浇入金属型腔中获得铸件的方法。
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