PartⅡ金属铸造之制程与设备.PDF

PartⅡ 金屬鑄造之製程與設備 有數種方法可用來把金屬造形為產品。其中最古 老的製程之一為鑄造，此製程基本上將熔融金屬 澆入模穴。一旦凝固，金屬便採取模穴的形狀； 圖Ⅱ.1。 1  鑄造最早在約西元前 4000年被用來製作裝飾品、 箭頭和各種其他物體，種類繁多的產品均可被鑄 造，且其製程能在一整件上生產出錯綜複雜的形 狀，包括一些諸如引擎缸體等具有內部凹穴 者， 圖 Ⅱ.2顯示典型汽車內的鑄造元件 。 2 圖 Ⅱ.3顯示長年發展之常見鑄造製程。  如同所有製造作業般，各鑄造程序皆有其獨具的 特性、應用、優點、限制與涉及的成本。 3 鑄造 Casting 製造方法中，鑄造最常被選用的原因 為：  鑄造能生產複雜的形狀且能併入內部凹穴或中空 區段。  極大零件能被生產為一整件。  鑄造能利用其他方法處理起來困難或不經濟的材 料，諸如難以切削或塑性變形的硬金屬等。  與其他製造方法比較，鑄造法較有競爭力。 4  幾乎所有的金屬都能被鑄造成、或幾乎接近所需 的最終形狀，通常僅需少量的精加工作業。  此能力使鑄造置身於最重要的淨形製造技術，與 淨形鍛造 （第5章）、 板金之壓印 （第6章）以及 粉末冶金和 金屬射出成型 （第7章）並駕齊驅。 藉助於現代化之製程技術與化學成份之控制，鑄 件之機械性質乃得以媲美其他製程所製得者。 5 機械製造 【精華版】7/E MANUFACTURING ENGINEERING   TECHNOLOGY, SEVENTH EDITION 第2章 金屬鑄造的基本原理 6 最早約在 6000年前就已使用，鑄造持續屬於重要的 製程，被用來生產很小、很大及複雜的零件。  熔融金屬的固化  包括純金屬與合金固化之間的差異。  鑄造時的流體流動  應用連續方程式建立熔融金屬流入孔穴的分析架構。  紊流對應於層流之重要性。  鑄件的熱傳與收縮 固化時間的 Chvorinov法則。  鑄件內孔隙的成因以及改善方法。 7 2.1 引言  鑄造 （casting）基本上包括： (a)熔融金屬注入鑄模，該鑄模係依據欲鑄出之零件而成模； (b)讓其固化；以及 (c)從鑄模中移除零件  鑄造進行順序大致為: 1.製作模型(Pattern)和鑄模(Casting mold) 2.熔化(Melting)和澆注(Pouring) 3.凝固(Solidification)和取出鑄件(Casting) 4.清理(Fettling)和檢驗(Inspection) 課本 P.55