压力铸造离心铸造熔模铸造的特点与应用浇注位置的选择课件.pptxVIP

1）比较压力铸造、离心铸造和熔模铸造的工艺特点和应用2）浇注位置设计的原则是什么？对铸件质量有何影响？

Q11）比较压力铸造、离心铸造和熔模铸造的工艺特点和应用

Q1u压力铸造：高压作用下，将液态或半液态金属快速压入金属铸型中，并在压力下凝固而获得铸件的方法。u熔模铸造：液态金属在重力作用下浇入由蜡模溶化后形成的中空型壳中成型，从而获得精密铸件的方法。u离心铸造：分为立式离心铸造和卧式离心铸造，通过铸型的旋转获得金属液离心分布并凝固获得铸件的方法。

Q1压力铸造较高熔模铸造离心铸造生产效率高一般加工精度均较高高熔点合金易降低铸型寿命适用范围加工成本铸件尺寸合金种类不受限较低高较低小型小型尺寸范围大较高，但内凹复杂铸件不宜加工零件复杂度复杂度高较低

Q1压力铸造的工艺特点：u生产率高，便于实现自动化与半自动化。每小时100-150次u铸件精度高，表面光洁。μmu晶粒细小，表层紧实，铸件的强度高、硬度高。这是由于结晶快，且在压力下结晶造成的。u便于采用嵌铸。可消除铸件局部热节，防止锁孔，改善和提高局部性能n压铸机费用高，成本高昂，工艺准备时间长，不适宜单件小批生产。n不适用于钢、铁等高熔点合金的铸造。n型腔气体难以全部排出，易出现气孔、缩孔、缩松。n铸件表层出现不致密层，气密可靠性差。n对内凹复杂的铸件，压铸较为困难。

Q1压力铸造的应用：u压力铸造适合铸造有色金属，如铜、铝、镁等合金，还可以在黑色金属和半固体金属的压铸。u压铸工艺无切削或少切削→适合小型、薄壁、形状复杂的的零件的大批生产。u铝合金在压铸中占最大比例，锌合金铸件多数为压铸加工，铜合金和镁合金的发展速度也很快。黑色金属还存在铸型寿命低等缺点。

Q1熔模铸造的工艺特点：u加工精度高，表面光洁。μmu便于铸造形状复杂的薄壁铸件。可直接铸出凹槽、小孔等u铸造合金种类不受限。钢铁及有色合金均可u生产批量不受限制。单件小批、大批生产均可使用n工序复杂，生产周期长。n原材料价格贵，铸件成本高。n铸件的尺寸受限。若尺寸过大，蜡模容易变形，丧失精度

Q1熔模铸造的应用：u熔模铸造不需切削或所需切削少，铸件精密。适合于小尺寸、高熔点、难以切削加工合金铸件的成批大量生产。u主要应用与航天、飞机、汽轮机、燃气轮机叶片等的小型精密铸件生产。u当前，熔模铸造在耐热合金、大型熔模铸件技术、钛合金精铸技术等领域有了较快发展。

Q1离心铸造的工艺特点：u不需要型芯、浇注系统、冒口，简化结构。u补缩条件好，铸件致密，机械性能好。离心作用下，密度大的金属被推往外壁，密度小的气体和熔渣靠近内部自由表面，形成顺序凝固u适合单种金属或多合金复合中空回转体铸件。u适用合金种类广泛。u铸件尺寸范围宽。从零点几公斤到十多吨u充型能力好，适于加工流动性差的金属或壁薄件。u易生产梯度材料n内壁粗糙，尺寸误差大，熔渣与缩孔等集中。n不适合生产密度偏析大的合金。

Q1离心铸造的应用：u主要用于加工管、筒类铸件。如球磨铸铁输水管、铜套、缸套、双金属钢背铜套、耐热钢辊道、无缝钢管毛坯、造纸机干燥滚筒等。u还可加工轮盘类铸件，如泵轮、电机转子等。u离心铸造可用于生产中高合金钢、钛合金等为主要材料的产品，梯度功能材料和复合材料成为了离心铸造的发展新方向。

Q22）浇注位置设计的原则是什么？对铸件质量有何影响？

Q2浇注系统：铸型中液态金属流入型腔的通道总称。浇注位置：浇注时铸件在铸型中所处的空间位置。既要考虑到浇注时铸件的姿态，又要考虑到内浇道所处的位置。浇注位置的选择原则：u将重要加工面/对质量、精度要求较高的面，置于下部或侧面u大平面尽量朝下u大面积薄壁应置于下面或侧面u易产生缩孔的厚大部位应置于顶部或侧面，以便安装冒口补缩按位置可以将浇注分为：顶注式浇注系统、底注式浇注系统、中间注入式浇注系统、阶梯式浇入系统。

Q2浇注位置选择原理：u铸件下部质量较好：因为熔渣、气泡上浮；由于重力加大下部压强，下部的补缩性能更好；所以高质量要求部分应该置于下部。u大平面处，在注入金属液速率不变情况下，液面上升速度慢，高温液面长时间烘烤铸壁，因此应尽量朝下或置于侧面。

Q2浇注位置选择原理：从内浇道来选择：u中间式：u顶注式：?兼有顶注和底注的特点；?在分型面上开设，应用方便。?容易充满，不容易出现浇不到和冷隔；?利于顺序凝固和补缩等;?易出现冲砂缺陷；?易激溅和氧化，充型不平稳。u阶梯式：u底注式：?充型平稳；?利于排气；?顺序凝固利于补缩；?充型平稳；?易避免激溅和氧化；?利于阻渣；?容易浇不到和冷隔。?造型复杂;

参考：[1]课件：第一章液态金属成型[2]黄天佑.材料加工工艺[M].第二版.北京：清华大学出版社，2010:73-81.[3]周建波,田福祥.压力铸造的现状与发展[