1、第五章第五章 特種鑄造特種鑄造金屬型金屬型鑄造鑄造熔模鑄造熔模鑄造消失模消失模鑄造鑄造連續(xù)鑄造連續(xù)鑄造離心鑄造離心鑄造低壓鑄造低壓鑄造壓力鑄造壓力鑄造在在易熔模樣易熔模樣表面包覆若干層耐火材料，待其硬表面包覆若干層耐火材料，待其硬化干燥后，將模樣熔去制成化干燥后，將模樣熔去制成中空型殼中空型殼，經(jīng)澆注而獲，經(jīng)澆注而獲得鑄件的一種成形工藝方法。得鑄件的一種成形工藝方法。 一）熔模鑄造（失蠟鑄造）一）熔模鑄造（失蠟鑄造）熔模鑄造制品熔模鑄造制品母模壓型蠟?zāi)＝M結(jié)殼脫蠟單個蠟?zāi)１簾?、澆注、熔模鑄造的工藝過程、熔模鑄造的工藝過程、熔模鑄造的特點和適用范圍、熔模鑄造的特點和適用范圍 鑄件的精度和表面質(zhì)量較

2、高，鑄件的精度和表面質(zhì)量較高，公差等級可達(dá)公差等級可達(dá)IT11IT13IT11IT13，表，表面粗糙度面粗糙度RaRa值達(dá)值達(dá)3.20.8m3.20.8m。 合金種類不受限制，尤其適用于高熔點及難加工的高合金合金種類不受限制，尤其適用于高熔點及難加工的高合金鋼，如耐熱合金、不銹鋼、磁鋼等。鋼，如耐熱合金、不銹鋼、磁鋼等。 可鑄出砂型鑄造或機械加工形狀很復(fù)雜的鑄件?？设T出砂型鑄造或機械加工形狀很復(fù)雜的鑄件。鑄出最小鑄出最小壁厚為壁厚為0.3mm0.3mm，最小孔徑為，最小孔徑為2.5mm2.5mm。 生產(chǎn)批量不受限制，單件、成批、大量生產(chǎn)均可適用。生產(chǎn)批量不受限制，單件、成批、大量生產(chǎn)均可適用。

3、 工藝過程較復(fù)雜，生產(chǎn)周期長；原材料價格貴，鑄件成本高；工藝過程較復(fù)雜，生產(chǎn)周期長；原材料價格貴，鑄件成本高；鑄件不能太大、太長，否則熔模易變形，喪失原有精度。鑄件不能太大、太長，否則熔模易變形，喪失原有精度。 、熔模鑄造的特點和適用范圍、熔模鑄造的特點和適用范圍應(yīng)用：應(yīng)用：它最適合它最適合45kg45kg以下的高熔點、難以切削加工合金鑄以下的高熔點、難以切削加工合金鑄件的成批大量生產(chǎn)。件的成批大量生產(chǎn)。二）金屬型鑄造二）金屬型鑄造 液態(tài)金屬液態(tài)金屬澆入澆入金屬型金屬型鑄件鑄件獲得獲得、金屬型的材料及結(jié)構(gòu)、金屬型的材料及結(jié)構(gòu)材料一般采用材料一般采用鑄鐵鑄鐵，要求較高時，可選用要求較高時，可選用

4、碳鋼或低合金鋼碳鋼或低合金鋼 。金屬型的結(jié)構(gòu)有金屬型的結(jié)構(gòu)有水平分型式、垂直分型式和復(fù)合分型式水平分型式、垂直分型式和復(fù)合分型式等等 。2、金屬型鑄造的工藝、金屬型鑄造的工藝1）噴刷涂料）噴刷涂料2）預(yù)熱）預(yù)熱3）出型）出型1 1）金屬型的熱導(dǎo)率和熱容量大）金屬型的熱導(dǎo)率和熱容量大，冷卻速度快，鑄件組織致，冷卻速度快，鑄件組織致密，力學(xué)性能比砂型鑄件高密，力學(xué)性能比砂型鑄件高15%15%左右左右。2 2）能獲得較高尺寸精度和較低表面粗糙度值的鑄件，鑄件）能獲得較高尺寸精度和較低表面粗糙度值的鑄件，鑄件質(zhì)量穩(wěn)定性好，廢品率低，工藝出品率高。質(zhì)量穩(wěn)定性好，廢品率低，工藝出品率高。3 3）減少了粉塵

5、和有害氣體的污染，改善了勞動環(huán)境。）減少了粉塵和有害氣體的污染，改善了勞動環(huán)境。4 4）易于實現(xiàn)機械化、自動化、生產(chǎn)效率高，技術(shù)容易掌握）易于實現(xiàn)機械化、自動化、生產(chǎn)效率高，技術(shù)容易掌握，便于生產(chǎn)管理。，便于生產(chǎn)管理。5 5）金屬型不透氣、無退讓性、鑄件冷卻速度快，易產(chǎn)生氣）金屬型不透氣、無退讓性、鑄件冷卻速度快，易產(chǎn)生氣孔、應(yīng)力、裂紋、澆不到等鑄造缺陷?？住?yīng)力、裂紋、澆不到等鑄造缺陷。3 3、金屬型鑄造特點、金屬型鑄造特點應(yīng)用：主要用于形狀簡單的銅、鋁、鎂等有色合金鑄件的大批量生應(yīng)用：主要用于形狀簡單的銅、鋁、鎂等有色合金鑄件的大批量生產(chǎn)產(chǎn)，如鋁活塞、氣缸體、缸蓋、銅合金軸瓦和軸套等。，如

6、鋁活塞、氣缸體、缸蓋、銅合金軸瓦和軸套等。三）壓力鑄造成形工藝三）壓力鑄造成形工藝液態(tài)金屬在高壓作用高壓作用下快速壓入快速壓入金屬鑄型金屬鑄型中，并在壓力下結(jié)在壓力下結(jié)晶晶，以獲得鑄件的成形工藝方法。 、壓鑄機和壓鑄工藝過程、壓鑄機和壓鑄工藝過程、壓力鑄造的特點和適用范圍、壓力鑄造的特點和適用范圍 1 1）鑄件的尺寸精度和表面質(zhì)量最高。）鑄件的尺寸精度和表面質(zhì)量最高。公差等級一般為公差等級一般為 IT4IT8 IT4IT8級，級，RaRa為為1.6-12.5m1.6-12.5m。 2 2）鑄件的強度和表面硬度高。抗拉強度可比砂型鑄造）鑄件的強度和表面硬度高。抗拉強度可比砂型鑄造 提高提高253

7、0%2530%，但伸長率有所下降。，但伸長率有所下降。 3 3）可壓鑄出形狀復(fù)雜的薄壁件。）可壓鑄出形狀復(fù)雜的薄壁件。 4 4）生產(chǎn)率高。國產(chǎn)壓鑄機每小時可鑄）生產(chǎn)率高。國產(chǎn)壓鑄機每小時可鑄 50150 50150次，最高可達(dá)次，最高可達(dá)500500次。次。 5 5）便于采用鑲嵌法。）便于采用鑲嵌法。 冷卻速度快，壓力結(jié)晶，冷卻速度快，壓力結(jié)晶，表層結(jié)晶細(xì)密。表層結(jié)晶細(xì)密。6 6）壓鑄設(shè)備投資大，壓鑄型制造成本高，工藝準(zhǔn)備時間）壓鑄設(shè)備投資大，壓鑄型制造成本高，工藝準(zhǔn)備時間 長，不適宜單件、小批生產(chǎn)。長，不適宜單件、小批生產(chǎn)。7 7）由于壓鑄型壽命的原因，目前壓鑄尚不適宜鑄鐵、鋼）由于壓鑄型壽

8、命的原因，目前壓鑄尚不適宜鑄鐵、鋼 等高熔點合金的鑄造。等高熔點合金的鑄造。 8 8）壓鑄件內(nèi)部存在縮孔和縮松，表皮下形成許多氣孔。）壓鑄件內(nèi)部存在縮孔和縮松，表皮下形成許多氣孔。、壓力鑄造的特點和適用范圍、壓力鑄造的特點和適用范圍3 3 ） 壓鑄件應(yīng)盡量避免切削加工，以防止內(nèi)部孔洞外露。壓鑄件應(yīng)盡量避免切削加工，以防止內(nèi)部孔洞外露。4 4 ） 由于壓鑄件內(nèi)部疏松，塑性、韌性相對較差，因此不由于壓鑄件內(nèi)部疏松，塑性、韌性相對較差，因此不 適宜制造承受沖擊的制件。適宜制造承受沖擊的制件。應(yīng)用應(yīng)用：有色薄壁小件的大批量生產(chǎn)。有色薄壁小件的大批量生產(chǎn)。. .在壓鑄件的設(shè)計和使用中，應(yīng)注意的問題在壓鑄

9、件的設(shè)計和使用中，應(yīng)注意的問題）應(yīng)使鑄件壁厚均勻，并以）應(yīng)使鑄件壁厚均勻，并以34mm34mm壁厚為宜，最大壁壁厚為宜，最大壁厚應(yīng)小于厚應(yīng)小于68mm68mm，以防止縮孔、縮松等缺陷。，以防止縮孔、縮松等缺陷。） 壓鑄件不能進行熱處理或在高溫下工作，以免壓鑄件壓鑄件不能進行熱處理或在高溫下工作，以免壓鑄件 內(nèi)氣孔中的氣體膨脹，導(dǎo)致鑄件表面鼓泡或變形。內(nèi)氣孔中的氣體膨脹，導(dǎo)致鑄件表面鼓泡或變形。四四）離心鑄造）離心鑄造離心鑄造是將離心鑄造是將熔融金屬熔融金屬注入注入高速旋轉(zhuǎn)的鑄型高速旋轉(zhuǎn)的鑄型中，使其在離心中，使其在離心力的作用下力的作用下填充鑄型并結(jié)晶填充鑄型并結(jié)晶，從而獲得鑄件的方法。，從而

10、獲得鑄件的方法。離心鑄造必須在離心鑄造機上進行。離心鑄造必須在離心鑄造機上進行。臥式離心鑄造機臥式離心鑄造機特點：特點：鑄件的各部分冷卻速度相同，壁厚均勻。主要用來生鑄件的各部分冷卻速度相同，壁厚均勻。主要用來生產(chǎn)長度大于直徑的套、管類鑄件。產(chǎn)長度大于直徑的套、管類鑄件。污水管污水管特點：特點：金屬液的自由表面在離心力作用下呈拋物金屬液的自由表面在離心力作用下呈拋物面，主要生產(chǎn)高度小于直徑的盤、環(huán)類鑄件。面，主要生產(chǎn)高度小于直徑的盤、環(huán)類鑄件。立式離心鑄造機立式離心鑄造機離心鑄造具有如下特點：離心鑄造具有如下特點：1 1）鑄件致密、無縮孔、縮松、氣孔、夾渣等缺陷，力學(xué)性能好。）鑄件致密、無縮孔

11、、縮松、氣孔、夾渣等缺陷，力學(xué)性能好。2 2）鑄造有圓筒形內(nèi)孔的鑄件時，可免去型芯及澆注系統(tǒng)，可簡）鑄造有圓筒形內(nèi)孔的鑄件時，可免去型芯及澆注系統(tǒng)，可簡化工藝、節(jié)省金屬?；に嚒⒐?jié)省金屬。3 3）生產(chǎn)率高，適于澆注流動性）生產(chǎn)率高，適于澆注流動性差的合金，薄壁件及雙金屬差的合金，薄壁件及雙金屬件。件。4 4）鑄件易產(chǎn)生偏析，內(nèi)孔尺寸）鑄件易產(chǎn)生偏析，內(nèi)孔尺寸不準(zhǔn)確，內(nèi)表面粗糙。不準(zhǔn)確，內(nèi)表面粗糙。長管的離心鑄造長管的離心鑄造五）低壓鑄造成形工藝五）低壓鑄造成形工藝 低壓鑄造是在0.20.7大氣壓的低壓下將金屬液注入型腔，并在壓力下凝固成形，以獲得鑄件的方法。、低壓鑄造的工藝過程、低壓鑄造的工藝

12、過程、低壓鑄造的特點及應(yīng)用范圍、低壓鑄造的特點及應(yīng)用范圍應(yīng)用：應(yīng)用：目前廣泛應(yīng)用于鑄造目前廣泛應(yīng)用于鑄造鋁合金鑄件，鋁合金鑄件，如汽車發(fā)動機如汽車發(fā)動機缸體、缸蓋、活塞、葉輪等，缸體、缸蓋、活塞、葉輪等，也可用于球墨鑄鐵、銅合金也可用于球墨鑄鐵、銅合金等等澆注較大的鑄件，如球鐵澆注較大的鑄件，如球鐵曲軸、銅合金螺旋槳等。曲軸、銅合金螺旋槳等。1 1澆注壓力和速度便于調(diào)節(jié)，可適應(yīng)不同材料的鑄型。澆注壓力和速度便于調(diào)節(jié)，可適應(yīng)不同材料的鑄型。 2 2鑄件的氣孔、夾渣等缺陷較少。鑄件的氣孔、夾渣等缺陷較少。 3 3便于實現(xiàn)順序凝固，使鑄件組織致密、力學(xué)性能高。便于實現(xiàn)順序凝固，使鑄件組織致密、力學(xué)性

13、能高。 4 4由于省去了補縮冒口，使金屬的利用率提高到由于省去了補縮冒口，使金屬的利用率提高到9098%9098%。 典型低壓鑄造典型低壓鑄造幾種鑄造方法的比較幾種鑄造方法的比較 鑄造方鑄造方法法比較項目比較項目砂型鑄造砂型鑄造熔模鑄造熔模鑄造金屬型鑄造金屬型鑄造壓力鑄造壓力鑄造低壓鑄造低壓鑄造離心鑄造離心鑄造適用金屬適用金屬任意任意不限制，以不限制，以鑄鋼為主鑄鋼為主不限制，以不限制，以有色金屬為有色金屬為主主鋁、鋅等低鋁、鋅等低熔點金屬熔點金屬以有色合以有色合金為主金為主以鑄鐵、鋼合以鑄鐵、鋼合金為主金為主適用鑄件大小適用鑄件大小任意任意一般一般2525以中、小鑄以中、小鑄件為主件為主一般

14、為一般為1010以下小件以下小件中、小鑄中、小鑄件為主件為主不限制不限制生產(chǎn)批量生產(chǎn)批量不限制不限制成批、大量成批、大量 也可單件生也可單件生產(chǎn)產(chǎn)大批、大量大批、大量大批、大量大批、大量成批、大成批、大量量成批、大量成批、大量鑄件尺寸精度鑄件尺寸精度IT4IT5IT11IT14IT12IT14IT11IT13IT12IT14IT12IT14（孔徑精度低）（孔徑精度低）表面粗糙度表面粗糙度粗糙粗糙12.51.612.56.33.20.812.53.212.56.3（內(nèi)（內(nèi)孔粗糙）孔粗糙）鑄件加工余量鑄件加工余量大大小或不加工小或不加工小小不加工不加工 小小內(nèi)孔加工量大內(nèi)孔加工量大生產(chǎn)率生產(chǎn)率低、中低、中低、中低、中中、高中、高最高最高中中中、高中、高應(yīng)用舉例應(yīng)用舉例機床床身、機床床身、軋鋼機機軋