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材料成型基础 周志斌 2012.03.13 2. 实型铸造 3. 压力铸造 4. 离心铸造 5. 低压铸造 第五章 铸造工艺设计 * * ◆ 什么是特种铸造（ special casting ）？ 与普通砂型铸造有显著区别的一些铸造方法 ◆ 特种铸造有什么作用？ 弥补砂型铸造的不足： 一个铸型只能用一次，造型工作量大，极大降低效率； 铸件尺寸误差大，表面粗糙度大低，浪费材料、时间； 废品率高； 劳动条件差； 第四章 特种铸造 1. 熔模铸造 用易熔材料制成模型，然后用造型材料将其包住，经过硬化后，再将模型加热熔化、排出型外，从而获得无分型面的铸型，浇铸后获得铸件的方法。 由于易熔材料主要成分是石蜡，因此，熔模铸造又称为失蜡铸造（lost-wax molding)。 工艺过程： 蜡模制造 结壳 脱蜡 焙烧 浇注 用途： 高熔点合金精密铸件的成批、大量生产； 形状复杂、难以切削加工的小零件； 特点： 铸件精度和光洁度较高； 可浇注形状复杂的铸件； 能铸造各种合金；特别是高熔点合金； 铸件成本较高； 铸件的尺寸和重量受到限制； 采用聚苯乙烯发泡塑料模样代替普通模样，造好型后不取出模样就浇入金属液，在金属液的作用下，塑料模样燃烧、气化、消失，金属液取代原来塑料模所占据的空间位置，冷却凝固后获得所需铸件的铸造方法。 实型铸造工艺过程 特点和适用范围 （1）无需起模，无分型面，无型芯，因而无飞边毛刺，铸件的尺寸精度和表面粗糙度接近熔模铸造，但尺寸却可大于熔模铸造。 （2）形状复杂铸件的模样均可采用泡沫塑料模粘合为整体，减少了加工装配时间，可降低铸件成本10%～30% ； （3）造型效率比砂型铸造提高2～5倍； （4）模样只能使用一次，且泡沫塑料的密度小、强度低，模样易变形，影响铸件尺寸精度。浇铸时模样产生的气体污染环境。 适用范围： 不易起模等复杂铸件，实型铸造几乎不受铸件结构、尺寸、质量、批量和合金种类的限制。目前正在大力推广。 压力铸造是指金属液在高压下高速充型，并在压力下凝固的铸造方法。 压铸机和压铸工艺过程 压铸机是压力铸造生产的主要设备，按压室（压射室）分,一般分热压室压铸机（压室浸于金属液中）和冷压室压铸机（压室与金属液保温炉分开）两大类。 目前应用较多的是卧式冷压室压铸机。 压力铸造的优点： 铸件的精度和表面质量比其它铸造方法都高； 可以铸出形状复杂的薄壁件； 能获得晶粒细小、组织致密的铸件； 压力铸造的不足： 压铸设备造价高，铸型投资大，导致铸件成本高于其它铸造方法； 压铸合金的品种有限，主要适用于低熔点有色金属； 铸件易产生气孔； 将液态金属浇入高速旋转的金属铸型（有时带有砂衬）中，使金属液在离心力作用下而附着于铸型的内壁，经冷却凝固而成为铸件的一种铸造方法。 (1)离心铸造机 离心铸造机是离心铸造所用的设备,按其旋转轴空间位置的不同分为立式、卧式两种。 离心铸造示意 离心铸造分： 立式离心铸造 卧式离心铸造 适合于高度小于直径 的圆环类铸件 适合于长度较大的套 筒类铸件 1)特点 ① 铸件组织致密,无缩孔、缩松、气孔、夹渣等缺陷,力学性能好; ② 铸造圆形中空铸件时,不用型芯和浇注系统,降低了金属消耗; ③ 提高了金属液的充型能力,可浇注流动性差的合金及薄壁铸件; ④ 可生产双金属铸件,如钢套内镶铜轴承等,其结合面牢固; ⑤ 离心铸造适应性较广,铸造合金的种类几乎不受限制; ⑥ 既适于铸造中空件,又可以铸造成形铸件，适应性强。 2)应用 离心铸造主要用于生产各种管、套、环类铸件，也可用于生产齿 轮、叶轮、涡轮等成形铸件。 (2)离心铸造的特点和应用 低压铸造是指金属液在气体压力作用下完成充型和凝固的铸造方法。其压力为0.02～0.06MPa。是介于重力铸造(如砂型铸造、金属型铸造)和压力铸造之间的一种铸造方法。它是使液态合金在压力下，自下而上地充填型腔，并在压力下结晶、以形成铸件的工艺过程。 (1)低压铸造的工 艺过程 向坩埚中通压缩空气→金属液上升充型→保压、凝固→将坩埚上部与空气相通→取出铸件。如图。自下而上充型，压力下凝固。 低压铸造工艺过程 特点: ① 可人为的调整压力,适应性强; ② 可用于各种铸型;适用于各种合金及各种大小的铸件; ③ 铸件组织致密,力学性能好，对于铝合金能有效地克服铸件的针孔等缺陷，对于薄，有耐压，防渗漏，气密性要求的铸件尤为重要，可生产形状复杂、轮廓清晰、薄壁铸件； ④浇注时压力较底,底注充型,平稳且易控制，无飞溅冲击，不易夹渣，砂眼，气孔; ⑤ 金属的实际利用率高; ⑥设备简单,投资