鑄造分為普通砂型鑄造和特種鑄造兩大類,常用的特種鑄造方法有熔模精密鑄造、石膏型精密鑄造、陶瓷型精密鑄造、消失模鑄造、金屬型鑄造、壓力鑄造、低壓鑄造、差壓鑄造、真空吸鑄、擠壓鑄造、離心鑄造、連續(xù)鑄造、半連續(xù)鑄造、殼型鑄造、石墨型鑄造、電渣熔鑄等。本文中國鑄造網(wǎng)將就鑄造中最常用的6中特種鑄造方法進(jìn)行分析
1、消失模鑄造
消失模鑄造(又稱實(shí)型鑄造)是將與鑄件尺寸形狀相似的石蠟或泡沫模型粘結(jié)組合成模型簇,刷涂耐火涂料并烘干后,埋在干石英砂中振動(dòng)造型,在負(fù)壓下澆注,使模型氣化,液體金屬占據(jù)模型位置,凝固冷卻后形成鑄件的新型鑄造方法。
優(yōu)點(diǎn):不用脫模,;成本較失臘鑄造低,產(chǎn);特別適用于造型雖不復(fù)雜但總體結(jié)構(gòu)分為幾段的鑄型
缺點(diǎn):工序較多,批量生產(chǎn)分為白區(qū)及黑區(qū),復(fù)雜件造型需開模,而EPS模具費(fèi)用比木模費(fèi)高得多
用途:適用于幾何形狀復(fù)雜、傳統(tǒng)鑄造難以完成的箱體類、殼體類鑄件、筒管類鑄件。
2、熔模鑄造
熔模鑄造又稱失蠟鑄造。用易熔材料如蠟料制成模樣(蠟?zāi)?,在模樣上包覆若干層耐火涂料,制成型殼,熔出模樣的型殼經(jīng)高溫焙燒后即可澆注的鑄造方法。
優(yōu)點(diǎn):鑄件質(zhì)量好,可澆注形狀復(fù)雜的鑄件,可產(chǎn)生各類金屬材料的鑄件。
缺點(diǎn):操作過程繁雜、生產(chǎn)周期長、成本較高,不能鑄造較大的零件。一般都在20kg以下。
應(yīng)用:凡是形狀復(fù)雜、機(jī)械加工困難的零件;均可考慮采用熔模鑄造。目前應(yīng)用最多的是生產(chǎn)碳鋼和合金鋼鑄件。
3、金屬型鑄造
金屬型鑄造是用重力澆注將熔融金屬澆入金屬鑄型(即金屬型)中獲得鑄件的方法。(永久型鑄造)
優(yōu)點(diǎn):下芯、合型比較方便。精度高,勞動(dòng)條件好。
缺點(diǎn):上型排氣困難,開型和取出鑄件均不方便。
應(yīng)用:主要適用于大批量生產(chǎn)中小型有色金屬合金鑄件;如鋁合金、鎂合金、銅合金等。也可用金屬型生產(chǎn)形狀簡(jiǎn)單的黑色金屬鑄件。澆注低熔點(diǎn)的合金(如錫合金、鎂合金等)時(shí),可選用灰鑄鐵。澆注鋁合金、銅合金時(shí),可選用合金鑄鐵。澆注鑄鐵和鋼時(shí),必須選用碳鋼和合金鋼等。
4、離心鑄造:
將熔融金屬澆入繞水平、傾斜或立軸旋轉(zhuǎn)的鑄型,在離心力作用下,凝固成形的鑄件軸線與旋轉(zhuǎn)鑄型軸線重合的鑄造方法。
優(yōu)點(diǎn):在離心力的作用下凝固成形,致密性好,鑄件內(nèi)部不易產(chǎn)生縮孔、氣孔、渣氣孔等缺陷。金屬型冷卻快,鑄件晶粒細(xì)小,因而力學(xué)性能較高。金屬液的充型能力好,可以鑄造薄壁鑄件和流動(dòng)性差的合金鑄件。
缺點(diǎn):鑄件內(nèi)孔直徑尺寸不準(zhǔn)確,內(nèi)表面粗糙,加工余量大;在澆注冷凝過程中,密謀較大的組織容易集中于表層,產(chǎn)生化學(xué)成分不均勻的缺陷(容易產(chǎn)生偏析的合金如鉛青銅就不能用離心鑄造法生產(chǎn)鑄件)。
應(yīng)用:多用于澆注各種金屬的圓管狀鑄件,如各種套、環(huán)、管等。以及可以鑄造各種要求組織致密、強(qiáng)度要求較高的成型鑄件,如小葉輪、成型刃具等。
5、低壓鑄造:
將鑄型安置在密封的坩堝上方,坩堝內(nèi)通往壓縮空氣,在熔融金屬的表面上造成低壓力,使金屬由升液管上升填充鑄型和控制凝固的鑄造方法。
優(yōu)點(diǎn):能生產(chǎn)出組織致密的工件,對(duì)薄壁、耐壓、防滲的鑄件有利;金屬液充型平穩(wěn)、無飛濺和沖擊現(xiàn)象,不容易產(chǎn)生夾砂、氣孔等缺陷。
缺點(diǎn):坩堝和升液管長期受金屬液的浸蝕,使用壽命較低。
應(yīng)用:目前應(yīng)用最多的是鋁合金,在銅合金和鑄鐵生產(chǎn)中也有應(yīng)用。
6、壓力鑄造
熔融金屬在高壓下高速充型,并在壓力下凝固的鑄造方法。
優(yōu)點(diǎn):鑄件質(zhì)量好,生產(chǎn)效率高,經(jīng)濟(jì)效益好
缺點(diǎn):壓鑄型結(jié)構(gòu)復(fù)雜,制造費(fèi)用高,生產(chǎn)周期長;金屬液充型速度大,凝固快,補(bǔ)縮困難,鑄件中容易產(chǎn)生小氣孔和縮松等缺陷。
應(yīng)用:大批量生產(chǎn)中小型有色金屬合金鑄件,其中以鋅合金、鋁合金壓鑄件應(yīng)用最為廣泛。