石膏、熔模、砂型、离心、低压铸造优缺点

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1.石膏型铸造分为:拔模型石膏铸造、失蜡铸造
其特点为: 1.能够很好地复制出复杂的铸件。

由于石膏浆料的流动性能好,使得其充型性能优良,复膜性优异,型腔表面光洁。

制作出来的产品粗糙度等级能够达到Ra
1.6um。

2.热导率低。

这一性能会使得金属液很好地填充模具,但亦会因凝结时间
过长,而出现疏松、缩孔等缺陷。

3.透气性差。

因而要合理设置浇注系统以防止出现浇不足、气孔等缺陷。

4.耐火度不高,故只适用于中低温合金的铸造。

其浇注方式一般为:低压浇注、重力浇注、真空辅助浇注等
2.熔模铸造是液态金属在重力作用下浇入由蜡模熔失后形成的中空型壳并在其中成形从
而获得精密铸件的方法,又称为失蜡铸造。

熔模铸造的优点:
⑴铸件精度高,表面粗糙度低,质量好,又称精密铸造。

⑵可铸出形状复杂的薄壁铸件。

⑶铸造合金种类不受限制,钢铁及非铁合金均可适用。

⑷生产批量不受限制,单件、小批、成批、大量生产均可适用。

熔模铸造的缺点:
⑴工序复杂,生产周期长。

⑵原材料价格高,铸件成本高。

⑶铸件不能太大、太长,否则蜡模易变形,丧失原有精度。

3.离心铸造:
优点:利用自由表面生产圆筒形或环形铸件时,可省去型芯和浇注系统,因而省工、省料,降低了铸件成本。

在离心力的作用下,铸件呈由外向内的定向凝固,而气体和熔渣因密度较金属小、则向铸件内腔(即自由表面)移动而排除,故铸件极少有缩孔、缩松、气孔、夹渣等缺陷。

便于制造双金属铸件。

如可在钢套上镶铸薄层铜材,用这种方法制出的滑动轴承较整体铜轴承节省铜料,降低了成本。

缺点:(1)依靠自由表面所形成的内孔尺寸偏差大,而且内表面粗糙,若需切削加工,必须加大余量;
(2)不适于密度偏析大的合金及轻合金铸件,如铅青铜、铝合金、镁合金等。

此外,因
需要专用设备的投资,故不适于单件、小批生产。

4.砂型铸造:
粘土湿砂型铸造的优点是:①粘土的资源丰富、价格便宜。

②使用过的粘土湿砂经适当的砂处理后,绝大部分均可回收再用。

③制造铸型的周期短、工效高。

④混好的型砂可使用的时间长。

⑤砂型舂实以后仍可容受少量变形而不致破坏,对拔模和下芯都非常有利。

缺点是:①混砂时要将粘稠的粘土浆涂布在砂粒表面上,需要使用有搓揉作用的高功率混砂设备,否则不可能得到质量良好的型砂。

②由于型砂混好后即具有相当高的强度,造型时型砂不易流动,难以舂实,手工造型时既费力又需一定的技巧,用机器造型时则设备复杂而庞大。

③铸型的刚度不高,铸件的尺寸精度较差。

④铸件易于产生冲砂、夹砂、气孔等缺陷。

5.低压铸造基本原理
如图5.1所示,在密闭的保持炉的熔汤表面上施加0.01~0.05Mpa
的空气压力或惰性气体压力,熔汤通过浸放在熔汤里的给汤管
(升液管)上升,被压进与炉子连接着的上方的模具内。

熔汤是从型腔的下部慢慢开始充填,保持一段时间的压力后凝固。

凝固是从产品上部开始向浇口方向转移,浇口部分凝固的时刻就是加压结束的时间。

于是就凭借浇口的方向性凝固和从浇口开始的冒口压力效果得到了完美的铸件。

最后当铸件冷却至固相温度以下便可从模具中取出产品。

优点:1)铸造利用率非常高。

(85~95%)由于没有冒口和浇道,浇口较小,因此可以大幅度降低材料费和加工工时。

2)获得完美的铸件。

容易形成方向性凝固,内部缺陷少。

3)气体、杂物的卷入少。

可以改变加压速度,熔汤靠层流进行充填。

4)可以使用砂制型芯。

5)容易实现自动化,可以多台作业、多工序作业。

6)不受操作者熟练程度的影响。

7)材料的使用范围广。

低压铸造目前主要用来生产质量要求高的铝、镁合金铸件,如气缸体、缸盖、曲轴箱、高速内燃机活塞、纺织机零件等,并已成功地制出重达30t 的铜螺旋桨及球墨铸铁曲轴等。