常用的幾種鑄造的方式和優缺點

常用的幾種鑄造的方式和優(you) 缺點！1. 普通砂型鑄造！製造砂型的基本原材料是鑄造砂和型砂粘結劑。的鑄造砂是矽質砂，矽砂的高溫性能不能滿足使用要求時則使用鋯英砂、鉻鐵礦砂、剛玉砂等特種砂。應用*的型砂粘結劑是粘土，也可采用各種幹性油或半幹性油、水溶性矽酸鹽或磷酸鹽和各種合成樹脂作型砂粘結劑。

砂型鑄造中所用的外砂型按型砂所用的粘結劑及其建立強度的方式不同分為(wei) 粘土濕砂型、粘土幹砂型和化學硬化砂型3種。

用的是和類型的鑄件已延用幾個(ge) 世紀.砂型鑄造是用來製造大型部件，如灰鑄鐵，球墨鑄鐵,raybet雷电竞和其它類型鋼材等工序的砂型鑄造。其中主要步驟包括繪畫，模具，製芯，造型，熔化及澆注，清潔等。

工藝參數的選擇

加工餘(yu) 量：所謂加工餘(yu) 量，就是鑄件上需要切削加工的表麵，應預先留出一定的加工餘(yu) 量，其大小取決(jue) 於(yu) 鑄造合金的種類、造型方法、鑄件大小及加工麵在鑄型中的位置等諸多因素。

起模斜度：為(wei) 了使模樣便於(yu) 從(cong) 鑄型中取出，垂直於(yu) 分型麵的立壁上所加的斜度稱為(wei) 起模斜度。

鑄造圓角：為(wei) 了防止鑄件在壁的連接和拐角處產(chan) 生應力和裂紋，防止鑄型的尖角損壞和產(chan) 生砂眼，在設計鑄件時，鑄件壁的連接和拐角部分應設計成圓角。

型芯頭：為(wei) 了保證型芯在鑄型中的定位、固定和排氣，模樣和型芯都要設計出型芯頭。

收縮餘(yu) 量：由於(yu) 鑄件在澆注後的冷卻收縮，製作模樣時要加上這部分收縮尺寸。

優(you) 點：

粘土的資源豐(feng) 富、價(jia) 格便宜。使用過的粘土濕砂經適當的砂處理後，絕大部分均可回收再用;

製造鑄型的周期短、工效高;

混好的型砂可使用的時間長;

適應性很廣。小件、大件，簡單件、複雜件，單件、大批量都可采用;

缺點及局限性：

因為(wei) 每個(ge) 砂質鑄型隻能澆注一次，獲得鑄件後鑄型即損壞，必須重新造型，所以砂型鑄造的生產(chan) 效率較低;

鑄型的剛度不高，鑄件的尺寸精度較差;

鑄件易於(yu) 產(chan) 生衝(chong) 砂、夾砂、氣孔等缺陷。

2. 熔模鑄造

用蠟料做模樣時，熔模鑄造又稱"失蠟鑄造"。熔模鑄造通常是指在易熔材料製成模樣，在模樣表麵包覆若幹層耐火材料製成型殼，再將模樣熔化排出型殼，從(cong) 而獲得無分型麵的鑄型，經高溫焙燒後即可填砂澆注的鑄造方案。由於(yu) 模樣廣泛采用蠟質材料來製造，故常將熔模鑄造稱為(wei) “失蠟鑄造"。

可用熔模鑄造法生產(chan) 的合金種類有碳素鋼、合金鋼、耐熱合金、raybet雷电竞、精密合金、永磁合金、軸承合金、銅合金、鋁合金、鈦合金和球墨鑄鐵等。

熔模鑄造工藝過程

優(you) 點：

尺寸精度較高。一般可達CT4-6(砂型鑄造為(wei) CT10~13，壓鑄為(wei) CT5~7);

可以提高金屬材料的利用率。熔模鑄造能顯著減少產(chan) 品的成形表麵和配合表麵的加工量，節省加工台時和刃具材料的消耗;

能最大限度地提高毛坯與(yu) 零件之間的相似程度，為(wei) 零件的結構設計帶來很大方便。鑄造形狀複雜的鑄件熔模鑄造能鑄出形狀十分複雜的鑄件，也能鑄造壁厚為(wei) 0.5mm、重量小至1g的鑄件，還可以鑄造組合的、整體(ti) 的鑄件;

不受合金材料的限製。熔模鑄造法可以鑄造碳鋼、合金鋼、球墨鑄鐵、銅合金和鋁合金鑄件，還可以鑄造高溫合金、鎂合金、鈦合金以及貴金屬等材料的鑄件。對於(yu) 難以鍛造、焊接和切削加工的合金材料，特別適宜於(yu) 用精鑄方法鑄造;

生產(chan) 靈活性高、適應性強熔模鑄造既適用於(yu) 大批量生產(chan) ，也適用小批量生產(chan) 甚至單件生產(chan) 。

缺點及局限性：

鑄件尺寸不能太大工藝過程複雜鑄件冷卻速度慢。熔模鑄造在所有毛坯成形方法中，工藝最複雜，鑄件成本也很高，但是如果產(chan) 品選擇得當，零件設計合理，高昂的鑄造成本由於(yu) 減少切削加工、裝配和節約金屬材料等方麵而得到補償(chang) ，則熔模鑄造具有良好的經濟性。

3. 壓鑄

壓鑄工藝原理是利用高壓將金屬液高速壓入一精密金屬模具型腔內(nei) ，金屬液在壓力作用下冷卻凝固而形成鑄件。

冷、熱室壓鑄是壓鑄工藝的兩(liang) 種基本方式。冷室壓鑄中金屬液由手工或自動澆注裝置澆入壓室內(nei) ，然後壓射衝(chong) 頭前進，將金屬液壓入型腔。在熱室壓鑄工藝中，壓室垂直於(yu) 坩堝內(nei) ，金屬液通過壓室上的進料口自動流入壓室。壓射衝(chong) 頭向下運動，推動金屬液通過鵝頸管進入型腔。金屬液凝固後，壓鑄模具打開，取出鑄件，完成一個(ge) 壓鑄循環。

壓鑄工藝流程圖

優(you) 點：

產(chan) 品質量好。鑄件尺寸精度高，一般相當於(yu) 6~7級，甚至可達4級;表麵光潔度好，一般相當於(yu) 5~8級;強度和硬度較高，強度一般比砂型鑄造提高25~30%，但延伸率 降低約70%;尺寸穩定，互換性好;可壓鑄薄壁複雜的鑄件;

生產(chan) 效率高。機器生產(chan) 率高，例如國產(chan) JⅢ3型臥式冷空壓鑄機平均八小時可壓鑄600～700次，小型熱室壓鑄機平均每八小時可壓鑄3000~7000次;壓鑄型壽命長，一付壓鑄型，壓鑄鍾合金，壽命可達幾十萬(wan) 次，甚至上百萬(wan) 次;易實現機械化和自動化;

經濟效果優(you) 良。由於(yu) 壓鑄件尺寸精確，表泛光潔等優(you) 點。一般不再進行機械加工而直接使用，或加工量很小，所以既提高了金屬利用率，又減少了大量的加工設備和工時;鑄件價(jia) 格便易;可以采用組合壓鑄以其他金屬或非金屬材料。既節省裝配工時又節省金屬。

缺點及局限性：

壓鑄時由於(yu) 液態金屬充填型腔速度高，流態不穩定，故采用一般壓鑄法，鑄件易產(chan) 生氣孔，不能進行熱處理;

對內(nei) 凹複雜的鑄件，壓鑄較為(wei) 困難;

高熔點合金(如銅，黑色金屬)，壓鑄型壽命較低;

不宜小批量生產(chan) ，其主要原因是壓鑄型製造成本高，壓鑄機生產(chan) 效率高，小批量生產(chan) 不經濟。

4. 金屬型鑄造

又稱硬模鑄造，它是將液體(ti) 金屬澆入金屬鑄型，以獲得鑄件的一種鑄造方法。鑄型是用金屬製成，可以反複使用多次(幾百次到幾千次)，又叫型鑄造。

金屬型的結構

一般的，金屬型用鑄鐵和鑄鋼製成。鑄件的內(nei) 腔既可用金屬芯、也可用砂芯。金屬型的結構有多種，如水平分型、重直分型及複合分型。其中垂直分型便於(yu) 開設內(nei) 澆口和取出鑄件;水平分型多用來生產(chan) 薄壁輪狀鑄件;複合分型的上半型是由垂直分型的兩(liang) 半型采用鉸鏈連結而成，下半型為(wei) 固定不動的水平底板，主要應用於(yu) 較複雜鑄件的鑄造。

金屬型鑄造型的工藝特點：金屬型的導熱速度快和無退讓性，使鑄件易產(chan) 生澆不足、冷隔、裂紋及白口等缺陷。此外，金屬型反複經受灼熱金屬液的衝(chong) 刷，會(hui) 降低使用壽命，為(wei) 此應采用以下輔助工藝措施。

預熱金屬型：澆注前預熱金屬型，可減緩鑄型的冷卻能力，有利於(yu) 金屬液的充型及 鑄鐵的石墨化過程。生產(chan) 鑄鐵件，金屬型預熱至250～350℃;生產(chan) 有色金屬件預熱至100～250℃。

刷塗料：為(wei) 保護金屬型和方便排氣，通常在金屬型表麵噴刷耐火塗料層，以免金屬 型直接受金屬液衝(chong) 蝕和熱作用。因為(wei) 調整塗料層厚度可以改變鑄件各部分的冷卻速度，並有利於(yu) 金屬型中的氣體(ti) 排出。澆注不同的合金，應噴刷不同的塗料。如鑄造鋁合金件，應噴刷由氧化鋅粉、滑石粉和水玻璃製成的塗料;對灰鑄鐵件則應采用由石墨粉、滑石粉、耐火粘土粉及桃膠和水組成的塗料。

澆注：金屬型的導熱性強，因此采用金屬鑄型時，合金的澆注溫度應比采用砂型高 出20～30℃。一般的，鋁合金為(wei) 680℃～740℃;鑄鐵為(wei) 1300℃～1370℃;錫青銅為(wei) 1100～1150℃。薄壁件取上限，厚壁件取下限。鑄鐵件的壁厚不小於(yu) 15mm，以防白口組織。

開型：開型愈晚，鑄件在金屬型內(nei) 收縮量愈大，取出采用困難，而且鑄件易產(chan) 生大 的內(nei) 應力和裂紋。通常鑄鐵件的出型溫度700～950℃，開型時間為(wei) 澆注後10～60秒。

優(you) 點：

與(yu) 砂型鑄造相比，金屬型鑄造有如下優(you) 點：

複用性好，可“一型多鑄"，節省了造型材料和造型工時。

由於(yu) 金屬型對鑄件的冷卻能力強，使鑄件的組織致密、機械性能高。

鑄件的尺寸精度高，公差等級為(wei) IT12～IT14;表麵粗糙度較低，Ra為(wei) 6.3m。

金屬型鑄造不用砂或用砂少，改善了勞動條件。

缺點及局限性：

金屬型的製造成本高、周期長、工藝要求嚴(yan) 格，不適用於(yu) 單件小批量鑄件的生產(chan) ，主要適用於(yu) 有色合金鑄件的大批量生產(chan) ，如飛機、汽車、內(nei) 燃機、摩托車等用的鋁活塞、汽缸體(ti) 、汽缸蓋、油泵殼體(ti) 及銅合金的軸瓦、軸套等。對黑色合金鑄件，也隻限於(yu) 形狀較簡單的中、小鑄件。

5. 低壓鑄造

低壓鑄造是指使液體(ti) 金屬在較低壓力(0.02～0.06MPa)作用下充填鑄型，並在壓力下結晶以形成鑄件的方法。

低壓鑄造的工作原理下圖所示。把熔煉好的金屬液倒入保溫坩堝，裝上密封蓋，升液導管使金屬液與(yu) 鑄型相通，鎖緊鑄型，緩慢地向坩堝爐內(nei) 通入幹燥的壓縮空氣，金屬液受氣體(ti) 壓力的作用，由下而上沿著升液管和澆注係統充滿型腔，並在壓力下結晶，鑄件成型後撤去坩堝內(nei) 的壓力，升液管內(nei) 的金屬液降回到坩堝內(nei) 金屬液麵。開啟鑄型，取出鑄件。

優(you) 點：

澆注時金屬液的上升速度和結晶壓力可以調節，故可適用於(yu) 各種不同鑄型(如金屬型、砂型等)，鑄造各種合金及各種大小的鑄件;

采用底注式充型，金屬液充型平穩，無飛濺現象，可避免卷入氣體(ti) 及對型壁和型芯的衝(chong) 刷，鑄件的氣孔、夾渣等缺陷少，提高了鑄件的合格率;

鑄件在壓力下結晶，鑄件組織致密、輪廓清晰、表麵光潔，力學性能較高，對於(yu) 大薄壁件的鑄造尤為(wei) 有利;

省去補縮冒口，金屬利用率提高到90%～98%;

勞動強度低，勞動條件好，設備簡易，易實現機械化和自動化。

缺點及局限性：

升液管壽命短，且在保溫過程中金屬液易氧化和產(chan) 生夾渣。主要用來鑄造一些質量要求高的鋁合金和鎂合金鑄件，如氣缸體(ti) 、缸蓋、曲軸箱和高速內(nei) 燃機的鋁活塞等薄壁件。

6. 離心鑄造

離心鑄造是將金屬液澆入旋轉的鑄型中，在離心力作用下填充鑄型而凝固成形的一種鑄造方法。

離心鑄造的分類

根據鑄型旋轉軸線在空間的位置，常見的離心鑄造可分為(wei) 兩(liang) 種：

臥式離心鑄造：鑄型的旋轉軸線處於(yu) 水平狀態或與(yu) 水平線夾角很小(<4°)時的離心鑄造。

立式離心鑄造：鑄型的旋轉軸線處於(yu) 垂直狀態時的離心鑄造稱為(wei) 立式離心鑄造。

鑄型旋轉軸與(yu) 水平線和垂直線都夾有較大角度的離心鑄造稱為(wei) 傾(qing) 斜軸離心鑄造，但應用很少。

優(you) 點：

用離心鑄造生產(chan) 空心旋轉體(ti) 鑄件時，可省去型芯、澆注係統和冒口;

由於(yu) 旋轉時液體(ti) 金屬在所產(chan) 生的離心力作用下，密度大的金屬被推往外壁，而密度小的氣體(ti) 、熔渣向自由表麵移動，形成自外向內(nei) 的定向凝固，因此補縮條件好，鑄件組織致密，力學性能好;

便於(yu) 澆注“雙金屬"軸套和軸瓦，如在鋼套內(nei) 鑲鑄一薄層銅襯套，可節省價(jia) 格較貴的銅料;

充型能力好;

消除和減少澆注係統和冒口方麵的消耗。

缺點及局限性：

鑄件內(nei) 自由表麵粗糙，尺寸誤差大，品質差;

不適用於(yu) 密度偏析大的合金(如鉛青銅)及鋁、鎂等合金。