金属工艺学第五c特种铸造

第五章特种铸造教学重点：每种特种铸造的优越之处和选择原则教学难点：熔模铸造的工艺过程教学目标和要求：了解各种铸造方法的特点及应用范围，每种铸造的优越之处和选择原则。第四章特种铸造

特种铸造方法通常是指区别于普通砂型铸造的一些方法。其在提高铸件精度和表面质量,改善合金性能,提高生产率,改善劳动条件和降低铸造成本等方面,各有优越之处。

熔模铸造离心铸造压力铸造金属型铸造消失模铸造熔模铸造熔模铸造用易熔材料制成模型，然后在模型上涂挂耐火材料，经硬化之后，再将模型熔化、排出型外，从而获得无分型面的铸型由于熔模广泛采用蜡质材料来制造，故又常把它称为“失蜡铸造”。由于获得的铸件具有较高的尺寸精度和表面光洁度，故又称“熔模精密铸造”母模压型熔蜡充满压型一个蜡模蜡模组结壳、倒出熔蜡填砂浇注与砂型铸造方法对比，熔模精密铸造具有如下优点：

1.铸件尺寸精度高（IT11~IT13），表面粗糙度值低（12.5~1.6um）。减少切削加工量，甚至无须切削加工（涡轮发动机的叶片）。

2.可以铸造薄壁件及重量很小的铸件。3.擅长制造用砂型铸造、锻压、切削加工等方法难以制造的形状，复杂、不便分型的零件。如带有精细的图案、文字、细槽和弯曲细孔的铸件

4.可以制造各种合金材质的铸件，尤其适用于高熔点、难切削合金的小型复杂铸件的生产金属型铸造又称硬模铸造造，将液体金金属浇入金属属铸型，获得得铸件的一种种铸造方法。。铸型是用金金属制成，可可以反复使用用多次。金属属型的结构有有多种形式，，（a）是水平分型式式金属型，多多用于生产薄薄壁轮状铸件件；（b）为垂直分型式式金属型，广广泛应用于复复杂铝合金铸铸件。工艺过程金属型的预热热（预热温度一一般不低于150°C)金属型导热性性好／液体金金属冷却快，，铸件易出现现冷隔、浇不不足、气孔等等缺陷。同时时保护铸型。。涂料（耐火涂料的的厚度为0.3~0.4mm)利用涂料层的的厚薄，调节铸件的冷冷却速度；保护金属型，，防止高温金金属液对型壁壁的冲蚀和热热击；利用涂料层蓄蓄气排气。浇注浇注温度比砂型铸造时时高。由根据合金种类类、铸件大小小和壁厚决定。开型、取出铸铸件、清理金属型铸造方方法主要用于于熔点较低的的有色金属或或合金铸件的的大批量生产产。黑色金属属类铸件只限限于形状简单单的中小零件件。金属型铸造的的特点可承受多次浇浇注，便于实实现机械化生生产铸件精度和表表面质量高（（铝合金铸件件的尺寸公差差等级可达IT7~IT9，表面粗糙度可可达Ra3.2~12.5um)铸件的结晶组组织致密，机机械性能高金属型成本高高，生产周期期长铸造工艺严格格，易出现浇不足足、冷隔、裂裂纹铸件的形状和和尺寸受一定定的限制组合金属型结结构透气性差导热性好没有退让性金属型的这些些特点决定了了它在铸件形形成过程中有有自己的规律律。金属型和砂型型，在性能上上有显著的区区别离心铸造立式离心铸造造铸型绕垂直轴轴旋转。铸件件内表面呈抛抛物线形。用用来铸造高度度小于直径的的盘、环类或或成形铸件。。将液态合金浇浇入高速旋转转的铸型中，，使金属液在在离心力作用用下充填铸型型并结晶。卧式离心铸造造铸型绕水平轴轴旋转，铸件件壁厚均匀，，应用广泛，，主要用来生生产圆环类铸铸件，也用于于浇注成形铸铸件。离心式实型铸铸造离心铸造的生生产过程（1）将金属属型型腔清理理干净，喷涂涂料（2）旋转铸铸型，浇入定定量金属液（3）凝固后后，停止旋转转，取出铸件件利用回转表面面生产圆筒形形铸件，省去去型芯和浇注注系统，大大大简化了生产产过程，节约约了金属离心力的作用用，铸件由外外向内的顺序序凝固，而气气体和熔渣因因比重轻向内内腔移动而排排除，铸件组组织致密，极极少有缩孔、、气孔、夹渣渣等缺陷合金的的充型型能力力强，，便于于流动动性差差的合合金及及薄件件的生生产。。便于制制造双双金属属铸件件优点铸件易易产生生偏析析，铸铸件内内表面面较粗粗糙。。内表表面尺尺寸不不易控控制。。缺点压力铸铸造将熔融融的金金属在在高压下，快速压入金金属型型，并并在压压力下下凝固固，以以获得得铸件件的方方法。。（常用用压射射压力力为几几至几几十兆兆帕，，充填填速度度约为为0.5~50m/s，充填时时间为为0.01~0.2s)热压室室压铸铸工艺稳稳定铸铸件质质量好好，压压型寿寿命低低压铸的的工艺艺过程程（1））预热热金属属铸型型，喷喷涂料料（2））合型型、注注入金金属液液（3））压射射冲头头在高高压下下推动动金属属液充充满型型腔并并凝固固（4））打开开铸型型，用用顶杆杆顶出出铸件件优点

铸件的精度和表面质量都较其他铸造方法高（尺寸公差等级可达CT4~CT7，表面粗糙度一般可达Ra1.6~12.5um)

可压铸出形状复杂的薄壁件、和镶嵌件（铸件最小壁厚为：锌合金为0.3mm,铝合金为0.5mm)铸件强度和硬度高（抗拉强度可比砂型铸件提高25%~30%，但伸长率有所降低）生产率高(一般冷压式压铸机平均每小时压铸600-700次）压力铸铸造的的特点点和适适用范范围缺点

投资大，生产周期长

压铸合金的种类受限制，压铸高熔点合金（铸铁、铸钢）时，压型寿命低铸件内部常有气孔和缩松，不能进行较多余量的切削加工压铸件不能用热处理的方法提高性能压力铸铸造的的特点点和适适用范范围适用范范围主要用用于有有色合合金（（如铝铝合金金、锌锌合金金）的的中、、小铸铸件的的大量量生产产。冷压室室卧式式压铸铸（目前前应用用最多多)消失模模铸造造也称气气化模模铸造造，国国际上上称EPC工艺。。真空实实型铸铸造，，用用泡沫模模型代替金金属或或木模模，造造型后后模样样不取取出，，呈实实体型型腔，，浇注注时模模样气气化消消失而而得到到铸件件。消失模模铸造造的工工艺过过程（1））制造造泡沫沫塑料料模a.制制备消消失模模材料料需经预预发泡泡—将将珠粒粒密度度大（（1.05g/cm3)的原原材料料及发发泡剂剂，经经过蒸蒸汽加加热、、抽真真空，，获得得符合合要求求的低低密度度珠粒粒、残残留发发泡剂剂含量量及适适当粒粒度的的珠粒粒的处处理过过程。。（主主要的的消失失模材材料有有：可可发性性聚苯苯乙烯烯（EPS），，适用用于灰灰铸铁铁、球球墨铸铸铁和和有色色合金金铸件件等；；可发发性聚聚甲基基丙烯烯甲酯酯（EPMMA），，适用用于球球墨铸铸铁和和铸钢钢件等等。这这类泡泡沫塑塑料的的特点点：密密度小小（0.015~0.025g/cm3)，发发气量量小、、导热热系数数小、、产生生气体体及残残留物物少、、资源源丰富富、价价格不不高。。b.制制造单单个泡泡沫塑塑料模模C.组组装模模样束束（2））上涂涂料泡沫塑塑料模模样束束表面面应上上两层层涂料料。第第一层层是用用来提提高表表面光光洁度度的涂涂料。。第二二层是是耐火火涂料料。（3））填砂砂、紧紧实、、浇注注（4））落料料、清清理消失模模铸造造特点点1、铸铸件尺尺寸精精度高高(可可达5-7级））2、铸铸件表表面光光洁（（Ra6.3-12.5um)3、铸铸件加加工量量小4、铸铸件无无飞边边毛刺刺，落落砂清清理容容易，，清理理工时时少，，劳动动环境境好5、消消失模模铸造造不用用下芯芯子，，没有有分型型面，，可以以采用用灵活活的设设计，，生产产出各各种形形状复复杂、、薄壁壁、多多孔槽槽的铸铸件。。6、环环境污污染少少，““绿绿色铸铸造工工程””。可可用用于生生产铸铸铁、、碳钢钢、工工具钢钢、不不锈钢钢、铝铝、镁镁及铜铜合金金等铸铸件。。一般般情况况下，，铸件件最小小壁厚厚为4.06mm，，最小小铸出出孔直直径可可达1.52mm，，质量量从1KG-50t。预发泡泡模型成成型模型簇簇组合合浸涂浇注其他铸铸造方方法低压铸铸造方方法陶瓷型型铸造造连续铸铸造V法铸铸造各种铸铸造方方法的的比较较谢谢谢9、静夜夜四无无邻，，荒居居旧业业贫。。。12月月-2212月月-22Thursday,December29,202210、雨中中黄叶叶树，，灯下下白头头人。。。21:54:2721:54:2721:5412/29/20229:54:27PM11、以我独沈久久，愧君相见见频。。12月-2221:54:2721:54Dec-2229-Dec-2212、故人江海海别，几度度隔山川。。。21:54:2721:54:2721:54Thursday,December29,202213、乍乍见见翻翻疑疑梦梦，，相相悲悲各各问问年年。。。。12月月-2212月月-2221:54:2821:54:28December29,202214、他乡乡生白白发，，旧国国见青青山。。。29十十二二月20229:54:28下下午21:54:2812月月-2215、比不了了得就不不比，得得不到的的就不要要。。。十二月229:54下午午12月-2221:54December29,202216、行动出成成果，工作作出财富。。。2022/12/2921:54:2821:54:2829December202217、做前，能够够环视四周；；做时，你只只能或者最好好沿着以脚为为起点的射线线向前。。9:54:28下午9:54下下午21:54:2812月-229、没有有失败败，只只有暂暂时停停止成成功！！。12月月-2212月月-22Thursday,December29,202210、很多事情情努力了未未必有结果果，但是不不努力却什什么改变也也没有。。。21:54:2821:54:2821:5412/29/20229:54:28PM11、成功就是日日复一日那一一点点小小努努力的积累。。。12月-2221:54:2821:54Dec-2229-Dec-2212、世间成事事，不求其其绝对圆满满，留一份份不足，可可得无限完完美。。21:54:2821:54:2821:54Thursday,December29,202213、不知香香积寺，，数里入入云峰。。。12月-2212月-2221:54:2821:54:28December29,202214、意志坚强强的人能把把世界放在在手中像泥泥块一样任任意揉捏。。29十二二月20229:54:28下下午21:54:2812月-2215、楚塞三湘接接，荆门九派派通。。。十二月229:54下下午12月-2221:54December29,202216、少少年年十十五五二二十十时时，，步步行行夺夺得得胡胡马马骑骑。。。。2022/12/2921:54:2821:54:2829December202217、空山山新雨雨后，，天气气晚来来秋。。。9:54:28下下午9:54下下午午21:54:2812月月-229、杨柳散散和风，，青山澹澹吾虑。。。12月-2212月-22Thursday,December29,202210、阅读一切好好书如同和过过去最杰出的的人谈话。21:54:2821:54:2821:5412/29/20229:54:28PM11、越越是是没没有有本本领领的的就就越越加加自自命命不不凡凡。。12月月-2221:54:2821:54Dec-2229-Dec-2212、越是无无能的人人，越喜喜欢挑剔剔别人的的错儿。。21:54:28