金属工艺学__铸造.ppt

第四章 特种铸造 本章要点： 了解常用的几种特种铸造的工艺过程，掌握各自特点及适用范围。 第四章 特种铸造 特种铸造方法通常是指区别于普通砂型铸造的一些方法。其在提高铸件精度和表面质量,改善合金性能,提高生产率,改善劳动条件和降低铸造成本等方面,各有优越之处。 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” 金属型铸造 离心铸造 立式离心铸造 铸型绕垂直轴旋转。铸件内表面呈抛物线形。用来铸造高度小于直径的盘、环类或成形铸件。 离心铸造的生产过程 （1）将金属型型腔清理干净，喷涂料 （2）旋转铸型，浇入定量金属液 （3）凝固后，停止旋转，取出铸件 压力铸造 压铸的工艺过程 （1）预热金属铸型，喷涂料 （2）合型、注入金属液 （3）压射冲头在高压下推动金属液充满型腔并凝固 （4）打开铸型，用顶杆顶出铸件 消失模铸造的工艺过程 （1）制造泡沫塑料模 a.制备消失模材料 需经预发泡—将珠粒密度大（1.05g/cm3)的原材料及发泡剂，经过蒸汽加热、抽真空，获得符合要求的低密度珠粒、残留发泡剂含量及适当粒度的珠粒的处理过程。（主要的消失模材料有：可发性聚苯乙烯（EPS），适用于灰铸铁、球墨铸铁和有色合金铸件等；可发性聚甲基丙烯甲酯（EPMMA），适用于球墨铸铁和铸钢件等。这类泡沫塑料的特点：密度小（0.015~0.025g/cm3)，发气量小、导热系数小、产生气体及残留物少、资源丰富、价格不高。 b.制造单个泡沫塑料模 C.组装模样束 （2）上涂料 泡沫塑料模样束表面应上两层涂料。第一层是用来提高表面光洁度的涂料。第二层是耐火涂料。 （3）填砂、紧实、浇注 （4）落料、清理 消失模铸造特点 1、铸件尺寸精度高(可达5-7级） 2、铸件表面光洁（Ra6.3-12.5um) 3、铸件加工量小 4、铸件无飞边毛刺，落砂清理容易，清理工时少，劳动环境好 5、消失模铸造不用下芯子，没有分型面，可以采用灵活的设计，生产出各种形状复杂、薄壁、多孔槽的铸件。 6、环境污染少， “绿色铸造工程”。可用于生产铸铁、碳钢、工具钢、不锈钢、铝、镁及铜合金等铸件。一般情况下，铸件最小壁厚为4.06mm，最小铸出孔直径可达1.52mm，质量从1KG-50t。 其他铸造方法 低压铸造方法 陶瓷型铸造 连续铸造 V法铸造 各种铸造方法的比较 第六章 铸造生产中的计算机应用（自学） 一.快速原型技术在铸造中的应用 二.模拟技术在铸造中的应用 三.专家系统在铸造中的应用 四.CAD/CAM技术在铸造中的应用 五.铸造设备的自动化 * * 熔模铸造 离心铸造 压力铸造 金属型铸造 消失模铸造 熔模铸造的生产工艺(动画见软件） 母模 压型 熔蜡 充满压型 一个蜡模 蜡模组 结壳、倒出熔蜡 填砂浇注 与砂型铸造方法对比，熔模精密铸造具有： 1. 铸件尺寸精度高（IT11~IT13），表面粗糙度值低（12.5~1.6um）。减少切削加工量，甚至无须切削加工（涡轮发动机的叶片）。 2.可以铸造薄壁件及重量很小的铸件。 3.擅长制造用砂型铸造、锻压、切削加工等方法难以制造的形状 复杂、不便分型的零件。如带有精细的图案、文字、细槽和弯曲细孔的铸件 4.可以制造各种合金材质的铸件，尤其适用于高熔点、难切削合金的小型复杂铸件的生产 又称硬模铸造，将液体金属浇入金属铸型，获得铸件的一种铸造方法。铸型是用金属制成，可以反复使用多次。金属型的结构有多种形式，（a）是水平分型式金属型，多用于生产薄壁轮状铸件；（b）为垂直分型式金属型，广泛应用于复杂铝合金铸件。 组合金属型结构 透气性差 导热性好 没有退让性 金属型的这些特点决定了它在铸件形成过程中有自己的规律。 金属型和砂型，在性能上有显著的区别 金属型铸造工艺 金属型的预热（预热温度一般不低于150°C) 金属型导热性好／液体金属冷却快，铸件易出现冷隔、浇不足、气孔等缺陷。同时保护铸型。 涂料（耐火涂料的厚度为0.3~0.4mm) 利用涂料层的厚薄，调节铸件的冷却速度； 保护金属型，防止高温金属液对型壁的冲蚀和热击； 利用涂料层蓄气排气。 浇注 浇注温度比砂型铸造时高。由根据合金种类、铸件大小和壁厚决定。 开型、取出铸件、清理 金属型铸造方法主要用于熔点较低的有色金属或合金铸件的大批量生产。黑色金属类铸件只限于形状简单的中小零件。 金属型铸造的特点 可承受多次浇注，便于实现机械化生产 铸件精度和表面质量高（铝合金铸件的尺寸公差等级可