2-1.3特种铸造及铸造新技术解析

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。

特种铸造方法总结特种铸造方法是指在常规铸造工艺无法实现特殊铸件的生产要求时，采用各种高技术、高要求、特殊工艺和设备、材料，以及特殊措施，使铸件达到特殊要求的一种铸造方法。

目前，特种铸造方法已经广泛应用于各个领域，包括航空、航天、船舶、能源、化工、电子、交通、军事等许多行业。

本文将对目前常用的特种铸造方法进行总结。

一、精密铸造法精密铸造法是指精密铸造到准确尺寸和表面光洁度达到精密要求的铸造方法。

其特点是制造精度高、表面质量好、形状复杂、壁薄缺陷少。

常见的精密铸造法包括失重铸造、低压铸造、高压铸造、注射成型等。

其中，失重铸造通常用于生产小型、精密铸件，利用金属液的表面张力和重力相互平衡，保证铸件表面光洁度和准确度；低压铸造是在金属液受到压力的情况下进行的铸造方法，提高铸件的密实性和机械性能；高压铸造是增压铸造的改进版，在浇注过程中增加金属液的压力，从而获得更高的密实性和机械性能；注射成型是将金属液通过高压喷嘴喷射到模腔中，然后在模具中成型，适用于生产具有复杂形状的小型铸件。

二、定向凝固法定向凝固法是指在铸造过程中通过对结晶方向和晶粒排列方向的控制，使铸件具有均匀细小的晶粒和方向性，提高铸件的机械性能、抗疲劳性和耐热性能。

常见的定向凝固法包括单晶法、等温织构法和渐进凝固法。

其中，单晶法是将金属液在超过其熔点的温度下缓慢冷却，使晶粒在直线方向上从上到下生长，最终生长为单晶体。

等温织构法是在固态结构形成的同时，在特定的相角度内控制晶粒生长方向，形成纤维状或晶粒状的组织结构，提高材料的拉伸强度和疲劳寿命。

而渐进凝固法是通过让晶粒从一个晶粒到另一个晶粒逐渐转化，形成多晶组织结构，提高铸件的强度、韧性和耐热性能。

三、真空铸造法真空铸造法是在高真空条件下进行的铸造方法，可以消除气体对金属液的影响，从而得到高质量的铸件。

真空铸造法主要包括真空剥离铸造法、真空气压铸造法、真空压力浇注备料法等。

其中，真空剥离铸造法是在真空下加热金属材料，获得高度纯净的金属液，然后进行浇注，以确保铸件的高质量；真空气压铸造法则利用气体压力将金属液注入模腔中，使铸件获得更高的密实性和机械强度。

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。

80科技资讯 SC I EN C E & TE C HN O LO G Y I NF O R MA T IO N工 业 技 术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。

锻造、铸造的区别？用途，优劣势？浏览次数：1324次悬赏分：0 |解决时间：2009-10-20 09:08 |提问者：四噜噜最佳答案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铸造——熔炼金属，制造铸型，并讲熔融金属浇入铸型，凝固后获得具有一定形状、尺寸和性能金属零件毛坯的成型方法比较：金属经过锻造加工后能改善其组织结构和力学性能。

铸造组织经过锻造方法热加工变形后由于金属的变形和再结晶，使原来的粗大枝晶和柱状晶粒变为晶粒较细、大小均匀的等轴再结晶组织，使钢锭内原有的偏析、疏松、气孔、夹渣等压实和焊合，其组织变得更加紧密，提高了金属的塑性和力学性能。

铸件的力学性能低于同材质的锻件力学性能。

此外，锻造加工能保证金属纤维组织的连续性，使锻件的纤维组织与锻件外形保持一致，金属流线完整，可保证零件具有良好的力学性能与长的使用寿命采用精密模锻、冷挤压、温挤压等工艺生产的锻件，都是铸件所无法比拟的参考资料：百度百科一次投资成本低，模具易制作（泡馍、木型、塑料、金属等模具方式不受限制），生产运行成本也低。

缺点是员工需要一定技能，工艺如果不成熟易导致废品率高。

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、尺寸和性能的铸件的工艺过程。

铸造毛胚因近乎成形，而达到免机械加工或少量加工的目的降低了成本并在一定程度上减少了时间．铸造是现代机械制造工业的基础工艺之一。

铸造种类很多，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3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。

铸造是比较经济的毛坯成形方法，对于形状复杂的零件更能显示出它的经济性。