金属型铸造的成型特点
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简述铸造成型的特点
铸造成型的特点主要有以下几点:
1.成形方便:铸造成形方法对工件的尺寸形状几乎没有任何限制,
铸件的尺寸可大可小,可获得形状复杂的机械零件。
因此,形状复杂或大型机械零件一般采用铸造方法初步成形。
在各种批量的生产中,铸造都是重要的成形方法。
2.适应性强:铸件的材料可以是各种金属材料,也可以是高分子材
料和陶瓷材料。
3.成本较低:铸造成形方便,铸件毛坯与零件形状相近,能节省金
属材料和切削加工工时;铸造原材料来源广泛,可以利用废料、废件等,节约国家资源;铸造设备通常比较简单,价格低廉。
因此,铸件的成本较低。
4.铸件的组织性能较差:一般条件下,铸件晶粒粗大(铸态组织),
化学成分不均,因此,受力不大或承受静载荷的机械零件,如箱体、床身、支架等常用铸件毛坯。
5.生产效率高:在铸造生产过程中,可以通过模具或模型一次或多
次浇注得到所需的产品或部件,适合大批量生产。
6.材料来源广:铸造可以采用各种金属或非金属材料,如钢铁、铜、
铝、锌、镁等,根据需要选择合适的材料来制造零件或产品。
7.工艺灵活性高:铸造可以采用不同的工艺方法,如砂型铸造、压
铸、消失模铸造等,以满足不同零件或产品的需求。
8.适用范围广:铸造可以生产各种尺寸和重量的零件或产品,从小
型饰品到大型机床和桥梁,都有广泛应用。
总的来说,铸造成型是一种具有广泛应用和重要性的制造工艺。
金属铸造、砂型铸造及压铸的特点下面介绍一下砂型铸造,金属铸造,压型铸造的特点和区别:1.铸造还可按金属液的浇注工艺分为重力铸造和压力铸造。
重力铸造是指金属液在地球重力作用下注入铸型的工艺,也称浇铸。
广义的重力铸造包括砂型浇铸、金属型浇铸、熔模铸造,泥模铸造等;窄义的重力铸造专指金属型浇铸。
压力铸造是指金属液在其他外力(不含重力)作用下注入铸型的工艺。
广义的压力铸造包括压铸机的压力铸造和真空铸造、低压铸造、离心铸造等;窄义的压力铸造专指压铸机的金属型压力铸造,简称压铸。
2.砂型铸造是一种以砂作为主要造型材料,制作铸型的传统铸造工艺。
砂型一般采用重力铸造,有特殊要求时也可采用低压铸造、离心铸造等工艺。
砂型铸造的适应性很广,小件、大件,简单件、复杂件,单件、大批量都可采用。
砂型铸造用的模具,以前多用木材制作,通称木模。
旭东精密铸件厂为改变木模易变形、易损坏等弊病,除单件生产的砂型铸件外,全部改为尺寸精度较高,并且使用寿命较长的铝合金模具或树脂模具。
虽然价格有所提高,但仍比金属型铸造用的模具便宜得多,在小批量及大件生产中,价格优势尤为突出。
此外,砂型比金属型耐火度更高,因而如铜合金和黑色金属等熔点较高的材料也多采用这种工艺。
但是,砂型铸造也有一些不足之处:因为每个砂质铸型只能浇注一次,获得铸件后铸型即损坏,必须重新造型,所以砂型铸造的生产效率较低;又因为砂的整体性质软而多孔,所以砂型铸造的铸件尺寸精度较低,表面也较粗糙。
3.金属型铸造是用耐热合金钢制作铸造用中空铸型模具的现代工艺。
金属型既可采用重力铸造,也可采用压力铸造。
金属型的铸型模具能反复多次使用,每浇注一次金属液,就获得一次铸件,寿命很长,生产效率很高。
金属型的铸件不但尺寸精度好,表面光洁,而且在浇注相同金属液的情况下,其铸件强度要比砂型的更高,更不容易损坏。
因此,在大批量生产有色金属的中、小铸件时,只要铸件材料的熔点不过高,一般都优先选用金属型铸造。
铸造工艺原理和总结一、实质、特点及应用1.铸造定义是指熔炼金属、制造铸型、并将熔融金属浇注入铸型内、凝固后获得一定形状和性能铸件的成形方法。
铸造实质:是利用熔融金属的流动性能实现成形。
铸件:用铸造方法得到的金属零件。
铸型:形成铸件形状的工艺装置。
2.铸造的特点1)成形方便、适应性强•尺寸、形状不受限制长度从几mm-20m;厚度从0.5-500mm;重量从几克-几百吨;•材料的种类和零件形状不受限制。
2)生产成本较低(与锻造比)•设备费用低;•减少加工余量,节省材料;•原材料来源广泛。
3)组织性能较差•晶粒粗大、不均匀;•力学性能差;-工序繁多、易产生铸造缺陷。
4)工作条件差、劳动强度大。
3、铸造的应用1)形状复杂、特别是具有复杂内腔的零件:箱体、缸体和壳体;2)尺寸大、质量大的零件,如床身、重型机械零件;3)力学性能要求不高,或主要承受压应力作用的零件,如底座、支架;4)特殊性能要求的零件,如球磨机的磨球、拖拉机的链轨。
4、铸造成形的基本工序二、金属的铸造性能——是指金属材料铸造成形的难易程度。
评价指标:流动性和收缩性。
(一)流动性——是指熔融金属有流动能力1、表示方法螺旋试样长度L,如L铸钢=20mm,L铸铁=1800mm,铸铁的流动性比铸钢好。
2、影响流动性的因素1)化学成分:共晶合金最好,纯金属差;2)浇注温度:T浇愈高,保温时间愈长,流动性愈好,但收缩性大和浇毁铸型。
经验:“高温出炉,低温浇注”。
3)铸型类别影响铸型蓄热能力和透气性;如、干砂型〉湿砂型>金属型。
4)铸型结构简单、壁厚的铸型〉复杂、壁薄的铸型。
3、流动性对铸件质量的影响流动性好:铸件形状完整、轮廓清晰;利于气体和夹杂物上浮排出和补偿;流动性不好:产生浇不到和冷隔、气孔和夹杂等缺陷。
4、防止流动性不好缺陷方法调整化学成分、提高浇注温度和改善铸型条件。
(二)收缩性——指浇注后熔融金属逐渐冷却至室温时总伴随着体积和尺寸缩小的特性。
铸造成形成形原理、工艺特点
铸造成形是指将熔融金属或合金注入铸型中,通过冷却凝固形成所需的产品形状的制造过程。
铸造成形是一种非常重要的金属加工工艺,具有成本低、生产周期短、生产效率高等优点。
本文将介绍铸造成形的成形原理、工艺特点等相关内容。
1. 成形原理
铸造成形的成形原理是将熔融金属或合金注入铸型中,通过冷却凝固形成所需的产品形状。
铸造成形的成形过程主要分为注型、凝固、冷却、脱模等四个步骤。
在注型过程中,将熔融金属或合金注入铸型中,填满整个铸型腔,形成所需的产品形状。
凝固过程中,熔融金属或合金开始凝固,形成固态金属或合金。
冷却过程中,将固态金属或合金从铸型中取出后,通过自然冷却或强制冷却,让产品内部温度均匀降至室温。
最后,脱模过程中,将产品从铸型中取出,完成铸造成形的全过程。
2. 工艺特点
1) 生产周期短:铸造成形的生产周期短,可快速生产出大批量的产品。
2) 成本低:铸造成形的设备和原材料成本相对较低,可大幅降低产品生产成本。
3) 适用性广:铸造成形可用于生产各种形状的金属或合金制品,适用性非常广泛。
4) 生产效率高:铸造成形可进行自动化生产,提高生产效率和
生产能力,同时可大幅降低人力成本。
5) 重型、大型产品生产优势:铸造成形可生产大型、重型产品,如机床床身、发动机缸盖等。
总之,铸造成形是一种非常重要的金属加工工艺,具有成本低、生产周期短、生产效率高等优点,适用性广泛,可生产出各种形状的金属或合金制品。
金属型铸造与砂型铸造比较:在技术上与经济上有许多优点。
(1)金属型生产的铸件,其机械性能比砂型铸件高。
同样合金,其抗拉强度平均可提高约25%,屈服强度平均提高约20%,其抗蚀性能和硬度亦显著提高;(2)铸件的精度和表面光洁度比砂型铸件高,而且质量和尺寸稳定;(3)铸件的工艺收得率高,液体金属耗量减少,一般可节约15~30%;(4)不用砂或者少用砂,一般可节约造型材料80~100%;此外,金属型铸造的生产效率高;使铸件产生缺陷的原因减少;工序简单,易实现机械化和自动化。
金属型铸造虽有很多优点,但也有不足之处。
如:(1) 金属型制造成本高;(2) 金属型不透气,而且无退让性,易造成铸件浇不足、开裂或铸铁件白口等缺陷;(3) 金属型铸造时,铸型的工作温度、合金的浇注温度和浇注速度,铸件在铸型中停留的时间,以及所用的涂料等,对铸件的质量的影响甚为敏感,需要严格控制。
因此,在决定采用金属型铸造时,必须综合考虑下列各因素:铸件形状和重量大小必须合适;要有足够的批量;完成生产任务的期限许可。
编辑本段金属型铸件形成过程的特点金属型和砂型,在性能上有显著的区别,如砂型有透气性,而金属型则没有;砂型的导热性差,金属型的导热性很好,砂型有退让性,而金属型没有等。
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。
型腔内气体状态变化对铸件成型的影响:金属在充填时,型腔内的气体必须迅速排出,但金属又无透气性,只要对工艺稍加疏忽,就会给铸件的质量带来不良影响。
铸件凝固过程中热交换的特点:金属液一旦进入型腔,就把热量传给金属型壁。
液体金属通过型壁散失热量,进行凝固并产生收缩,而型壁在获得热量,升高温度的同时产生膨胀,结果在铸件与型壁之间形成了“间隙”。
在“铸件一间隙一金属型”系统未到达同一温度之前,可以把铸件视为在“间隙”中冷却,而金属型壁则通过“间隙”被加热。
金属型阻碍收缩对铸件的影响:金属型或金属型芯,在铸件凝固过程中无退让性,阻碍铸件收缩,这是它的又一特点。
金属型铸造的成型特点:金属型材料的导热性比砂型材料的大、没有透气性,没有退让性。
损坏形式:①外裂纹a、由温度变化引起的应力增加到铸型抗拉强度时产生裂纹(预热金属型)b、结构不合理c、砂眼夹杂的缺陷d、毛坯存在铸造应力d、刚度太低②内裂纹a、疲劳应力b、交变热应力③变形、多次浇注,型壁薄,温度高,浇注时间长(时间由浇注系统定)④烧伤,壁厚处温度过高⑤摩擦。
提高金属型寿命的途径a、热处理降低应力b、正确选材保证刚度c、合理的壁厚和结构防止应力集中d、浇注系统设计要合理e、涂料的性能及其喷涂工艺。
涂料的作用:a、保护金属型b、调节铸件各部分在金属型中的冷却速度c、改善铸件表面的质量d、适当改善金属型的排气条件。
涂料的要求:a、粘度均匀b、耐火度c、发气量小d、不发生化学反应e、易清除
陶瓷材料的组成:耐火材料、粘结剂、催化剂、透气性、脱模剂。
陶瓷型材料的性能要求?纯度高,耐火度高,热膨胀系数小,化学稳定性好。
所用材料:耐火材料有硅石、刚玉、铝矾土、锆英石等。
粘结剂有硅酸乙酯水解液。
催化剂有氢氧化钠和氧化钙或三乙醇的酒精溶液。
透气剂有双氧水、聚乙烯,淀粉。
脱模剂有石蜡、凡士林、机油等。