三种铸造工艺方(fāng)法分析及其优缺(quē)点(diǎn)
发布时间: 2020-03-14 来源:洛阳(yáng)九州网页版和顺祥机械有限公司 点击:1032
普通砂型铸造的基本原材料(liào)是铸(zhù)造砂和(hé)型(xíng)砂粘结剂。常用的铸造砂是(shì)硅质砂,硅砂的(de)高温性能不能满足使用要求时则使(shǐ)用锆英砂(shā)、铬铁(tiě)矿砂、刚玉砂等特种砂。应用(yòng)广的型砂粘结剂是粘土,也可采用各种干性油或半干性油、水溶(róng)性(xìng)硅酸盐或磷酸盐和各种合成树脂作(zuò)型砂粘结剂。
砂型铸(zhù)造(zào)中所用的外(wài)砂型按型砂(shā)所用的粘(zhān)结剂(jì)及其建(jiàn)立强度的方式(shì)不同分为粘(zhān)土湿砂(shā)型、粘土干砂型和化学硬化砂(shā)型3种。
砂型(xíng)铸造用(yòng)的是很(hěn)流(liú)行和很简单类型的铸件已延用几个世(shì)纪.砂型铸造是用(yòng)来制造大(dà)型(xíng)部(bù)件,如灰铸铁,球墨铸铁,不锈钢和其它(tā)类型钢材等工序(xù)的砂型铸(zhù)造。其中主(zhǔ)要步骤包(bāo)括绘画,模具,制芯,造(zào)型,熔化及浇注,清(qīng)洁等。
工艺(yì)参数的选择
1.加工余量
所谓加工(gōng)余(yú)量,就(jiù)是铸件上需要(yào)切削加(jiā)工的表面,应预先留出一(yī)定的加工余量(liàng),其(qí)大小取决于铸造合金的种(zhǒng)类、造(zào)型方(fāng)法、铸件大(dà)小及加(jiā)工(gōng)面在铸型(xíng)中(zhōng)的位置等诸多因素。2.起模(mó)斜度(dù)
为了使模样便于从(cóng)铸(zhù)型中取出,垂直于分型面的(de)立壁上所(suǒ)加的斜度称(chēng)为起模(mó)斜度。3.铸造圆角(jiǎo)
为了防(fáng)止铸件在壁的连接和(hé)拐角处产(chǎn)生应力和裂纹(wén),防止铸(zhù)型的尖角(jiǎo)损坏和产生砂眼,在(zài)设计铸(zhù)件时,铸(zhù)件壁的连接和拐角部分应设计成圆角。4.型芯头
为了保(bǎo)证(zhèng)型(xíng)芯在铸型中(zhōng)的定位、固(gù)定和排气(qì),模(mó)样和型(xíng)芯都要(yào)设计出型芯头(tóu)。5.收缩余量
由于铸件在浇注后的冷却(què)收缩,制(zhì)作模样时要加(jiā)上这部分收缩(suō)尺寸。
优点:
1.粘土的资源丰(fēng)富、价格便宜。使(shǐ)用过的粘土湿砂经适当的砂处理后,绝大部(bù)分均可回收再用;2.制造(zào)铸型的周期短、工效(xiào)高;3.混(hún)好的型砂可使(shǐ)用的时间长;4.适应性很广(guǎng)。小件、大件,简单件(jiàn)、复杂件,单件、大批量(liàng)都(dōu)可采(cǎi)用;缺点及局限(xiàn)性:1.因为每个砂质铸型只能浇注(zhù)一次,获(huò)得铸件后铸(zhù)型即损坏,必(bì)须重(chóng)新造型(xíng),所以(yǐ)砂型铸造的生产效率较低;2.铸型的(de)刚度不(bú)高,铸件的(de)尺寸精度较差;3.铸件易于产生冲砂、夹砂、气孔等缺陷。
压(yā)铸(zhù)工(gōng)艺原理是利(lì)用高压(yā)将金属液高(gāo)速压入一精密金属模具型腔(qiāng)内,金(jīn)属液在压力作用(yòng)下冷却凝固而形成铸件。
a)合型浇注 b) 压射 c) 开型顶件
冷、热室压(yā)铸是压铸工(gōng)艺的(de)两(liǎng)种基本方式。冷(lěng)室压铸中金属液由手工或自动浇注装置浇入压(yā)室内,然后压射冲头前进,将(jiāng)金属液(yè)压入型腔。在热室(shì)压铸工艺中(zhōng),压室(shì)垂直于坩埚内,金属液通过压室上的进料(liào)口(kǒu)自动流入压室。压射冲头向下(xià)运动,推动金(jīn)属液通过鹅颈管进入型腔。金属(shǔ)液凝固后,压铸模具打开(kāi),取出铸件,完(wán)成一个(gè)压铸循(xún)环。
熔模铸造用蜡(là)料做模样时(shí),熔模铸造又称"失蜡铸造"。熔模铸造(zào)通(tōng)常(cháng)是(shì)指在(zài)易熔材(cái)料制成模样,在(zài)模样表面包覆若干层耐(nài)火材料制成(chéng)型壳(ké),再将模样熔化排出型壳(ké),从而获得无分(fèn)型面的铸(zhù)型(xíng),经高温焙烧(shāo)后即可填砂(shā)浇注(zhù)的(de)铸造方案(àn)。由于模样广泛采用(yòng)蜡质(zhì)材(cái)料来制造,故(gù)常将(jiāng)熔模铸造称为(wéi)“失蜡铸造”。
可用熔模(mó)铸造法(fǎ)生产的合金种类有(yǒu)碳素钢(gāng)、合金钢、耐(nài)热合金(jīn)、不锈钢、精密合金、永磁(cí)合金、轴承合金、铜合金(jīn)、铝合金、钛合金和球墨铸铁等。
熔模铸造工艺(yì)过程
优(yōu)点(diǎn):
1.尺寸精度较高。一般可(kě)达CT4-6(砂(shā)型铸造为CT10~13,压铸(zhù)为CT5~7);
2.可以提高金属材料的利用率。熔模铸造能显著减少产品的成(chéng)形表面和配(pèi)合(hé)表(biǎo)面的(de)加工量,节省加(jiā)工台时和刃具材料的消耗;
3.能极大限(xiàn)度地提(tí)高毛坯与零件之间的相似(sì)程(chéng)度,为零件(jiàn)的结构设计带来很大(dà)方便。铸(zhù)造形状(zhuàng)复杂的铸件(jiàn)熔模(mó)铸造能铸出形状十分复杂(zá)的(de)铸(zhù)件,也能铸造壁厚(hòu)为0.5mm、重量小至1g的(de)铸件,还可以铸造组(zǔ)合(hé)的、整体的铸件;
4.不受合金(jīn)材料的(de)制约。熔模铸造法可(kě)以铸造碳(tàn)钢、合金钢、球墨铸铁、铜合(hé)金和铝(lǚ)合金铸件,还(hái)可以铸(zhù)造高温合金、镁合金、钛(tài)合(hé)金以及贵金(jīn)属等材料的铸件。对于难以锻造、焊(hàn)接和切削加工的(de)合金材料,特(tè)别适宜(yí)于(yú)用精(jīng)铸(zhù)方法铸造;
5.生产(chǎn)灵活性高、适应性强熔模铸(zhù)造(zào)既(jì)适用于大批量生产(chǎn),也(yě)适用小批量(liàng)生产甚至单件生产。
缺点及局限性:
铸件尺寸不能太大工艺过(guò)程复(fù)杂铸件(jiàn)冷却速度慢。熔模铸(zhù)造在所有毛坯(pī)成形方法(fǎ)中,工(gōng)艺很复杂,铸(zhù)件成本(běn)也(yě)很高,但是如果产品选择得当,零件设计合理,高(gāo)昂(áng)的铸造成本由于减(jiǎn)少切削加工、装配和节约金属(shǔ)材料等方面(miàn)而得到补偿,则(zé)熔模铸造具(jù)有良(liáng)好的(de)经济性。
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