第2章_铸造成形-特种铸造.ppt

整模造型 分模造型 挖砂造型 图2-19 减少活块和型芯的分型方案 图2-21_1尽量使型腔及主要型芯位于下型 图2-21_2 尽量使用平直分型面 铸造工艺图是利用红、蓝两色铅笔，将各种简明的工艺符号，标注在产品零件图上的图样。可从以下几方面进行分析： ①分型面和分模面；②浇注位置、浇冒口的位置、形状、尺寸和数量；③工艺参数；④型芯的形状、位置和数目，型芯头的定位方式和安装方式；⑤冷铁的形状、位置、尺寸和数量；⑥其他。 表2-7 金属型种类及特点 表2-8 金属型铸造特点 图2-38 两种立式离心铸造 (5)铸造成形铸件时，可借离心力提高金属的充型能力，故可生产薄壁铸件，如叶轮、金属假牙等； (6)对合金成分不能互溶或凝固初期析出物的密度与金属液基体相差较大时，易形成密度偏析； (7) 铸件内孔表面较粗糙，聚有熔渣，其尺寸不易正确控制； (8) 用于生产异型铸件时有一定的局限性。 用离心铸造法生产质量及经济效益显著的铸件有： (1)双金属铸铁轧辊。 (2)加热炉底耐热钢辊道。 (3)特殊钢无缝钢管毛坯。 (4)刹车鼓、活塞环毛坯、铜合金蜗轮毛坯等。 (5)异型铸件如叶轮、金属假牙、小型阀门等。 几乎一切铸造合金都可以用于离心铸造生产，铸件的最小 内径可为8 mm，最大直径达2 600 mm，最大长度为8 m， 铸件的重量可为数克至数十吨。 图2-40 卧式冷室压铸机工作原理示意图 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”。 一、熔模铸造的工艺过程 熔模铸造的工艺过程包括： 蜡模制造 型壳制造 焙烧和浇注 一．蜡模制造 制造蜡模要经过如下程序： (1)压型制造： 压型(图中a)是用来制造单个蜡模的专用模具。 压型一般用钢、铜或铝经切削加工制成，这种压型的使用寿命长，制出的蜡模精度高，但压型的制造成本高，生产准备时间长，主要用于大批量生产。对于小批量生产，压型还可采用 易熔合金(Sn、Pb、Bi等组成的合金)、塑料或石膏直接向模样上浇注而成。 (2)蜡模的压制 将蜡料加热到糊状后，在2～3个大气压力下，将蜡料压入到压型内(图 中b)，待蜡料冷却凝固便可从压型内取出，然后修去分型面上的毛刺，即得单个蜡模(图中c)。 (3)蜡模组装 熔模铸件一般均较小，为提高生产率、降低成本，通常将若干个蜡模焊在 一个预先制好的浇口棒上构成蜡模组(图中d)，从而可实现一型多铸。 二．型壳制造 它是在蜡模组上涂挂耐火材料，以制成具有一定强度的耐火型壳的过程。由于型壳的质量对铸件的精度和表面粗糙度有着决定性的影响，因此结壳是熔模铸造的关键环节。 (1)浸涂料： 将蜡模组置于涂料中浸渍，使涂料均匀地覆盖在蜡模组的表层。涂料是由耐火材料(如石英粉)、粘结剂(如水玻璃、硅酸乙酯等)组成的糊状混合物。这种涂料可使型腔获得光洁的面层。 (2)撒砂： 它是使浸渍涂料后的蜡模组均匀地粘附一层石英砂，以增厚型壳。 (3)硬化： 为了使耐火材料层结成坚固的型壳，撒砂之后应进行化学硬化和干燥。 如以水玻璃为粘结剂时，将蜡模组浸于NH4Cl溶液中，于是发生化学反应，析出来的凝胶将石英砂粘得十分牢固。 由于上述过程仅能结成1～2 mm薄壳，为使型壳具有较高的强度，故结壳过程要重复进行4～6次，最终制成5～12 mm 的耐火型壳(图中e)。 为了从型壳中取出蜡模以形成铸型空腔，还必须进行脱蜡。通常是将型壳浸泡于85～95℃的热水中，使蜡料熔化，并经朝上的浇口上浮而脱除(图中f)。脱出的蜡料经回收处理后可重复使用。 三．焙烧和浇注 (1)焙烧 为了进一步去除型壳中的水分、残蜡及其它杂质，在金属浇注之前，必须将型壳送入加热炉内加热到800～1000℃进行焙烧。通过焙烧，型壳强度增高，型腔更为干净。 为防止浇注时型壳发生变形或破裂，常在焙烧之前将型壳置于铁箱之中，周围填砂(图中 g)。若型壳强度已够，则可不必填砂。 (2)浇注 为提高合金的充型能力，防止浇不足和冷隔缺陷，要在焙烧出炉后趁热(600～700℃)进行浇注。 图2-51 砂套复合陶瓷型铸造过程示意图 真空密封造型又称真空薄膜造型、减压造型、负压造型或V法，适用于生产薄壁、面积大、形状不太复杂的扁平铸件。 真空密封造型原理：真空密封造型是在特制砂箱内充填