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金屬液態(tài)成形或鑄造加工工藝分類

發(fā)布日期:2022-09-05 11:38:19  點擊次數:4329

將液態(tài)金屬澆注到與零件形狀和尺寸相適應的模具型腔中,然后冷卻凝固,得到毛坯或零件,通常稱為液態(tài)金屬成形或鑄造。


工藝流程:液態(tài)金屬→充型→凝固收縮→鑄造。


流程特征:


1.可生產任意復雜形狀的產品,尤其是內腔形狀復雜的產品。


2.適應性強,合金種類不限,鑄件尺寸幾乎不受限制。


3、材料來源廣泛,廢品可重熔,設備投資少。


4.廢品率高,表面質量低,工作條件差。


砂型鑄造


砂型鑄造:一種在砂型中生產鑄件的鑄造方法。鋼、鐵和大多數有色合金鑄件都可以通過砂型鑄造獲得。


技術特征:


1.適用于制作形狀復雜的毛坯,尤其是復雜型腔的毛坯;


2、適應性廣,成本低;


3.對于一些塑性較差的材料,如鑄鐵,砂型鑄造是制造其零件或毛坯的唯一成型工藝。


應用:汽車發(fā)動機缸體、缸蓋、曲軸等鑄件。


投資鑄造


熔模鑄造:通常是指用易熔材料制成型模,在型模表面涂上幾層耐火材料制成型殼,然后將型模熔化并從型殼中排出,從而得到無分型面的鑄型,經高溫焙燒后即可填砂澆注的鑄造方案。通常被稱為“失蠟鑄造”。


優(yōu)勢:


1、尺寸精度和幾何精度高;


2、表面粗糙度高;


3.可鑄造外形復雜的鑄件,鑄造合金不限。


缺點:工藝復雜,成本高。


用途:適用于生產形狀復雜、精度要求高或其它加工困難的小型零件,如渦輪發(fā)動機葉片等。


壓鑄


壓鑄:利用高壓將熔融金屬以高速壓入精密的金屬型腔中,熔融金屬在壓力下冷卻凝固形成鑄件。


優(yōu)勢:


1.壓鑄時,金屬液體承受高壓,流速快;


2.產品質量好,尺寸穩(wěn)定,互換性好;


3、生產效率高,壓鑄模具多次使用;


4.適合大規(guī)模生產,具有良好的經濟效益。


缺點:


1.鑄件容易產生細小氣孔和縮松。


2.壓鑄件塑性低,不適合在沖擊載荷和振動下工作。


3.壓鑄高熔點合金時,模具壽命短,影響壓鑄生產的擴大。


應用:壓鑄件最早用于汽車工業(yè)和儀表工業(yè),后來逐漸擴展到各個行業(yè),如農業(yè)機械、機床工業(yè)、電子工業(yè)、國防工業(yè)、計算機、醫(yī)療器械、鐘表、照相機、日用五金等行業(yè)。


低壓鑄造(低壓鑄造)


低壓鑄造:指在低壓(0.02 ~ 0.06 MPa)下用液態(tài)金屬充填模具,在壓力下結晶形成鑄件的方法。


技術特征:


1.澆注時的壓力和速度可以調節(jié),因此可以適用于各種鑄造模具(如金屬型和砂型等)。)鑄造各種合金和各種尺寸的鑄件;


2.采用底注式充型,使熔融金屬充型平穩(wěn),無飛濺現象,可避免夾氣和對模壁、型芯的侵蝕,提高鑄件合格率;


3.鑄件在壓力下結晶,鑄件組織致密,輪廓清晰,表面光滑,機械性能高,特別有利于大型薄壁零件的鑄造;


4.省去了補縮冒口,金屬利用率提高到90% ~ 98%;


5.勞動強度低,勞動條件好,設備簡單,易于實現機械化和自動化。


應用:主要是傳統(tǒng)產品(氣缸蓋、輪轂、氣缸架等。).


離心鑄造(離心鑄造)


離心鑄造:將熔化的金屬倒入旋轉的模具中,用離心力充滿模具使其凝固的一種鑄造方法。


優(yōu)勢:


1、澆注系統(tǒng)和冒口系統(tǒng)幾乎沒有金屬消耗,提高了工藝成品率;


2.空心鑄件可以無芯生產,因此在生產長管鑄件時可以大大提高金屬的充型能力;


3.鑄件致密度高,氣孔、夾渣等缺陷少,機械性能高;


4.便于制造筒套復合金屬鑄件。


缺點:


1.用它生產異形鑄件有一定的局限性;

2.鑄件內孔直徑不準確,內孔表面粗糙,質量差,加工余量大;

3.鑄件容易出現比重偏析。


應用:


離心鑄造首先用于生產鑄管。國內外冶金、礦山、交通運輸、排灌機械、航空、國防、汽車等行業(yè)均采用離心鑄造技術生產鋼、鐵及非鐵碳合金鑄件。其中,離心鑄鐵管、內燃機氣缸套和軸套是最常見的鑄件。


壓鑄法


模鑄:是指液態(tài)金屬在重力作用下填充金屬模具,并在模具中冷卻凝固而獲得鑄件的一種成型方法。


優(yōu)勢:


1.金屬型熱導率和熱容量大,冷卻速度快,鑄件組織致密,力學性能比砂型鑄造高15%左右。


2.可獲得尺寸精度高、表面粗糙度低的鑄件,質量穩(wěn)定性好。


3.因為不使用和很少使用砂芯,改善了環(huán)境,減少了粉塵和有害氣體,降低了勞動強度。


缺點:


1.金屬型本身沒有透氣性,必須采取一定的措施將型腔內的空氣和砂芯產生的氣體導出;


2.金屬型沒有退讓,鑄件凝固時容易開裂;


3.金屬模具的制造周期較長,成本較高。因此,只有當大量批量生產時,才能顯示出良好的經濟效果。


用途:金屬型鑄造不僅適用于形狀復雜的鋁合金、鎂合金等有色合金鑄件的批量生產,也適用于鋼鐵鑄件和鑄錠的生產。


真空壓鑄


真空鑄造:一種先進的壓鑄工藝,通過在壓鑄過程中抽出壓鑄型腔內的氣體,消除或顯著減少壓鑄件中的氣孔和溶解氣體,從而提高壓鑄件的機械性能和表面質量。


流程特征:


優(yōu)勢:


1.消除或減少壓鑄件中的氣孔,提高壓鑄件的機械性能和表面質量,改善電鍍性能;


2.降低型腔的背壓??梢允褂镁哂休^低比壓和較差鑄造性能的合金。用小機器壓鑄較大的鑄件是可能的;


3.充型條件得到改善,可以壓鑄較薄的鑄件。


缺點:


1.模具密封結構復雜,制造和安裝困難,成本高;


2.如果真空壓鑄法控制不當,效果不會很顯著。


擠壓模鑄


擠壓鑄造:是一種在高壓下使液態(tài)或半固態(tài)金屬凝固流動成型,從而直接獲得產品或毛坯的方法。它具有液態(tài)金屬利用率高、工藝簡化、質量穩(wěn)定的優(yōu)點。這是一種具有潛在應用前景的節(jié)能金屬成形技術。


工藝流程:


直接擠壓鑄造:噴漆、合金澆注、合模、加壓、保壓、卸壓、開模、毛坯脫模、復位;


間接擠壓鑄造:噴漆、合模、補縮、充型、加壓、保壓、卸壓、開模、毛坯脫模、復位。


技術特征:


1、可消除氣孔、縮孔、縮松等內部缺陷;


2.低表面粗糙度和高尺寸精度;


3、可以防止鑄造裂紋;


4.便于實現機械化和自動化。


用途:可用于生產各種類型的合金,如鋁合金、鋅合金、銅合金、球墨鑄鐵等。


消失模鑄造


消失模鑄造(又稱實型鑄造):是一種新的鑄造方法,將與鑄件大小、形狀相似的石蠟或泡沫模型組合成模型簇,刷上防火涂料并干燥,然后嵌入干燥的石英砂中振動成型,在負壓下進行鑄造,使模型氣化,液態(tài)金屬占據模型的位置,凝固冷卻后形成鑄件。


工藝流程:預發(fā)泡→發(fā)泡成型→浸膠→烘干→成型→澆注→落砂→清理。


技術特征:


1、鑄件精度高,無砂芯,減少了加工時間;


2.無分型面,設計靈活,自由度高;


3、清潔生產,無污染;


4.降低投資和生產成本。


用途:適用于生產各種結構復雜的精密鑄件,合金種類和生產批次不限。如灰鑄鐵發(fā)動機箱體、高錳鋼彎頭等。


連續(xù)鑄造


連鑄:是一種先進的鑄造方法。其原理是將熔融金屬連續(xù)不斷地倒入一種叫做結晶器的特殊金屬模具中,凝固(結殼)的鑄件從結晶器的另一端連續(xù)不斷地被拉出。它可以獲得任意或特定長度的鑄件。


工藝流程:


技術特征:


1、由于金屬快速冷卻,晶體致密,組織均勻,機械性能好;


2、節(jié)約金屬,提高成品率;


3、工序簡化,省去了造型等工序,降低了勞動強度;所需的生產面積也大大減少;


4.連鑄生產易于實現機械化和自動化,提高生產效率。


用途:連續(xù)鑄造可用于鑄造鋼、鐵、銅合金、鋁合金、鎂合金等截面形狀相同的長鑄件,如鑄錠、板坯、棒坯、管材等。


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