三种铸造工艺方法分析及其(qí)优缺点
发布(bù)时间: 2020-03-14 来(lái)源:洛阳米兰web版登录入口和顺祥机械有(yǒu)限公司 点(diǎn)击:1033
普通砂型铸造的(de)基本原材料是铸造砂和型(xíng)砂(shā)粘结剂。常(cháng)用的铸造砂是硅质(zhì)砂(shā),硅砂的高温性能不能(néng)满足使用要求时(shí)则使用锆英砂(shā)、铬铁矿砂、刚玉砂(shā)等特种砂。应用广(guǎng)的型砂粘结剂是粘土,也可采用各种干性油或半(bàn)干性油、水溶(róng)性(xìng)硅酸盐或磷酸盐和各种合成(chéng)树脂作(zuò)型砂粘结剂。
砂(shā)型铸造中所用的外砂型按(àn)型砂所用的粘(zhān)结剂及其(qí)建立(lì)强度的方式不(bú)同分为粘(zhān)土湿砂型、粘土(tǔ)干砂型和(hé)化学硬化(huà)砂型3种。
砂型铸造用的(de)是很流行和很简单类型的铸件已延用几个(gè)世纪.砂型(xíng)铸造是(shì)用来(lái)制造大型部件,如灰铸铁,球墨铸铁,不(bú)锈钢和其它类型钢(gāng)材(cái)等工序的砂型铸造。其中主要(yào)步骤包括绘画,模具,制(zhì)芯,造型(xíng),熔化及浇(jiāo)注,清洁等。
工艺(yì)参数的选择
1.加工余量
所谓加工余量,就是铸件上需要切削(xuē)加工的表面,应(yīng)预先留(liú)出一定(dìng)的加工余量,其大小取决于(yú)铸造合(hé)金的(de)种类、造型方法、铸(zhù)件大小及(jí)加工面在铸型中的位(wèi)置(zhì)等诸(zhū)多因素。2.起模斜度
为了使模样便(biàn)于从铸(zhù)型中取出,垂直于分型面的立壁上(shàng)所加的(de)斜度称为起模斜度。3.铸(zhù)造(zào)圆角
为(wéi)了防止(zhǐ)铸件在壁的连(lián)接(jiē)和拐角处产生应(yīng)力(lì)和裂纹(wén),防止铸型的(de)尖角(jiǎo)损坏和产生砂眼,在设(shè)计铸件时(shí),铸件壁的连接和拐角部分(fèn)应设计成(chéng)圆(yuán)角。4.型芯头
为(wéi)了(le)保(bǎo)证型芯在铸型中的(de)定位、固定和排气,模样和型芯都要设计出型(xíng)芯头。5.收缩余量
由于铸件在(zài)浇注后的冷(lěng)却收缩,制作(zuò)模样时要加(jiā)上这部分收(shōu)缩尺寸。
优点:
1.粘土的(de)资源丰富、价格便(biàn)宜。使用(yòng)过的粘(zhān)土湿砂经适当的砂(shā)处理后,绝大部分均(jun1)可回收再用;2.制造(zào)铸型(xíng)的(de)周(zhōu)期短、工效高;3.混(hún)好的型砂可使(shǐ)用的(de)时间长;4.适应(yīng)性很广。小件(jiàn)、大件,简(jiǎn)单件、复杂(zá)件(jiàn),单件、大(dà)批(pī)量都可采(cǎi)用;缺点及局(jú)限(xiàn)性:1.因为每个砂质铸型只能浇注一次,获得铸件(jiàn)后铸(zhù)型(xíng)即损(sǔn)坏,必须重新造型,所(suǒ)以(yǐ)砂型铸造的生产效率较(jiào)低;2.铸型的刚度不高(gāo),铸件的尺寸精度较(jiào)差;3.铸件(jiàn)易于产(chǎn)生冲砂、夹砂、气孔等(děng)缺陷。
压(yā)铸工艺原理是(shì)利用高压将金属液(yè)高速压入一精(jīng)密(mì)金属(shǔ)模具型腔内,金属(shǔ)液在压力作(zuò)用(yòng)下冷却凝固而形成铸件。
a)合型浇注 b) 压射(shè) c) 开(kāi)型顶件
冷、热室(shì)压铸是压铸工艺的两种(zhǒng)基本方式。冷室压铸中(zhōng)金属(shǔ)液由(yóu)手工或自(zì)动浇注装(zhuāng)置浇入压室内,然后压(yā)射冲头前进,将金属液(yè)压入型腔。在热(rè)室(shì)压铸工(gōng)艺中(zhōng),压室垂直于坩埚内,金属液通过压室上的进料口(kǒu)自动流入(rù)压(yā)室。压射冲头向下运(yùn)动,推动金(jīn)属液通(tōng)过鹅颈管进入型腔。金属液凝固后,压(yā)铸模具打开,取出(chū)铸件,完成一个(gè)压铸(zhù)循环(huán)。
熔模铸造用蜡料做模样时,熔模(mó)铸造又称"失蜡铸造(zào)"。熔(róng)模铸造通常是指在易熔材(cái)料制成模样,在(zài)模样表面包覆若干层耐火(huǒ)材料(liào)制成型(xíng)壳(ké),再将模样熔(róng)化排出型壳,从(cóng)而获得无(wú)分型面的铸型,经(jīng)高温焙(bèi)烧(shāo)后即可填砂(shā)浇注的铸造方案。由(yóu)于模样广泛采(cǎi)用蜡质材料来(lái)制造,故常将熔模铸造称为“失(shī)蜡铸造”。
可用熔(róng)模铸(zhù)造(zào)法生产(chǎn)的合(hé)金(jīn)种类有碳素钢、合金钢(gāng)、耐热合金、不(bú)锈钢(gāng)、精密合(hé)金(jīn)、永磁(cí)合金、轴承合金、铜合金、铝合(hé)金、钛合金和球墨铸(zhù)铁等。
熔模铸造工艺过程
优点:
1.尺寸精度(dù)较(jiào)高。一般(bān)可达CT4-6(砂型铸造为(wéi)CT10~13,压铸为CT5~7);
2.可以提高金(jīn)属材料(liào)的(de)利用率。熔模铸(zhù)造能显著减少产品的成形表面和(hé)配合表面的加工量,节(jiē)省加工台时(shí)和刃具材料的(de)消耗;
3.能极大限度(dù)地提高毛坯与零件之间(jiān)的相似(sì)程度,为零件的结(jié)构设计带来很大方便(biàn)。铸造(zào)形状复杂的铸件熔模铸(zhù)造能(néng)铸(zhù)出形状十分复杂的铸件,也能(néng)铸造壁厚(hòu)为0.5mm、重量小至1g的铸件,还可以铸造组合的、整体的铸件;
4.不受合金材料的制约。熔(róng)模铸造法可以铸造碳钢、合金钢、球墨铸铁、铜合金(jīn)和铝合金(jīn)铸件,还可以(yǐ)铸造高温合金、镁合金、钛合金以及(jí)贵金属等材(cái)料的铸件。对于难以锻(duàn)造、焊接和切削(xuē)加工(gōng)的合金材料,特别适宜于用精铸方(fāng)法铸造(zào);
5.生产(chǎn)灵活性高、适应性强熔模铸造既适(shì)用于大批量生产(chǎn),也(yě)适用(yòng)小(xiǎo)批量生产(chǎn)甚至单件(jiàn)生产(chǎn)。
缺点(diǎn)及局限性:
铸件尺寸不能太大工艺(yì)过程复杂铸件冷却速度(dù)慢。熔模铸造(zào)在所(suǒ)有毛坯成形方法中,工艺很复杂,铸件成本(běn)也很高,但是如(rú)果产品选择得当,零(líng)件设计(jì)合理,高昂的铸造成本由于减少切削加工、装配和(hé)节约金(jīn)属材(cái)料等方面而得到补偿,则熔模(mó)铸(zhù)造具有(yǒu)良(liáng)好的经济性(xìng)。