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材料成形方法是零件設(shè)計的重要內(nèi)容,也是制造者們極度關(guān)心的問題 鑄造 液態(tài)金屬澆注到與零件形狀、尺寸相適應(yīng)的鑄型型腔中,待其冷卻凝固,以獲得毛坯或零件的生產(chǎn)方法,通常稱為金屬液態(tài)成形或鑄造。 工藝流程:液體金屬→充型→凝固收縮→鑄件 工藝特點(diǎn): 1 2 3、材料來源廣 4 鑄造分類 : (1)砂型鑄造(sand casting) 砂型鑄造:在砂型中生產(chǎn)鑄件的鑄造方法 工藝流程: 技術(shù)特點(diǎn): 1 2 3 應(yīng)用:汽車的發(fā)動機(jī)氣缸體、氣缸蓋 (2)熔模鑄造(investmentcasting) 熔模鑄造:通常是指在易熔材料制成模樣,在模樣表面包覆若干層耐火材料制成型殼,再將模樣熔化排出型殼,從而獲得無分型面的鑄型,經(jīng)高溫焙燒后即可填砂澆注的鑄造方案。常稱為“失蠟鑄造” 工藝流程: 熔模鑄造工藝流程 優(yōu)點(diǎn): 1 2 3、能夠鑄造外型復(fù)雜的鑄件 缺點(diǎn):工序繁雜,費(fèi)用較高 應(yīng)用:適用于生產(chǎn)形狀復(fù)雜 (3)壓力鑄造(die casting) 工藝流程: 1 2、產(chǎn)品質(zhì)量好 3 4 缺點(diǎn): 1 2、壓鑄件塑性低 3 應(yīng)用:壓鑄件最先應(yīng)用在汽車工業(yè)和儀表工業(yè),后來逐步擴(kuò)大到各個行業(yè) (4)低壓鑄造(low pressure casting) 工藝流程: 1、澆注時的壓力和速度可以調(diào)節(jié) 2 3、鑄件在壓力下結(jié)晶 4 5 應(yīng)用:以傳統(tǒng)產(chǎn)品為主(氣缸頭、輪轂、氣缸架等)。 (5)離心鑄造(centrifugal casting) 離心鑄造:是將金屬液澆入旋轉(zhuǎn)的鑄型中,在離心力作用下填充鑄型而凝固成形的一種鑄造方法。 工藝流程: 優(yōu)點(diǎn): 1、幾乎不存在澆注系統(tǒng)和冒口系統(tǒng)的金屬消耗 2 缺點(diǎn): 1、用于生產(chǎn)異形鑄件時有一定的局限性 應(yīng)用: 離心鑄造最早用于生產(chǎn)鑄管,國內(nèi)外在冶金 (6)金屬型鑄造(gravity die casting) 金屬型鑄造:指液態(tài)金屬在重力作用下充填金屬鑄型并在型中冷卻凝固而獲得鑄件的一種成型方法。 工藝流程: 優(yōu)點(diǎn): 1、金屬型的熱導(dǎo)率和熱容量大,冷卻速度快,鑄件組織致密,力學(xué)性能比砂型鑄件高15%左右。 2、能獲得較高尺寸精度和較低表面粗糙度值的鑄件,并且質(zhì)量穩(wěn)定性好。 3、因不用和很少用砂芯,改善環(huán)境、減少粉塵和有害氣體、降低勞動強(qiáng)度。 缺點(diǎn): 1、金屬型本身無透氣性,必須采用一定的措施導(dǎo)出型腔中的空氣和砂芯所產(chǎn)生的氣體; 2、金屬型無退讓性,鑄件凝固時容易產(chǎn)生裂紋; 3、金屬型制造周期較長,成本較高。因此只有在大量成批生產(chǎn)時 應(yīng)用: 金屬型鑄造既適用于大批量生產(chǎn)形狀復(fù)雜的鋁合金、鎂合金等非鐵合金鑄件 (7)真空壓鑄(vacuumdie casting) 工藝流程: 1、消除或減少壓鑄件內(nèi)部的氣孔,提高壓鑄件的機(jī)械性能和表面質(zhì)量,改善鍍覆性能; 2、減少型腔的反壓力,可使用較低的比壓及鑄造性能較差的合金,有可能用小機(jī)器壓鑄較大的鑄件; 3、改善了充填條件,可壓鑄較薄的鑄件; 缺點(diǎn): 1、模具密封結(jié)構(gòu)復(fù)雜,制造及安裝較困難,因而成本較高; 2、 真空壓鑄法如控制不當(dāng),效果就不是很顯著。 (8)擠壓鑄造(squeezing die casting) 工藝流程: 間接擠壓鑄造:噴涂料、合模、給料、充型、加壓、保壓 技術(shù)特點(diǎn): 1、可消除內(nèi)部的氣孔 2、表面粗糙度低,尺寸精度高 3 4 應(yīng)用:可用于生產(chǎn)各種類型的合金,如鋁合金、鋅合金、銅合金、球墨鑄鐵等 (9)消失模鑄造(Lost foam casting ) 消失模鑄造(又稱實(shí)型鑄造):是將與鑄件尺寸形狀相似的石蠟或泡沫模型粘結(jié)組合成模型簇,刷涂耐火涂料并烘干后,埋在干石英砂中振動造型,在負(fù)壓下澆注,使模型氣化,液體金屬占據(jù)模型位置,凝固冷卻后形成鑄件的新型鑄造方法。 工藝流程:預(yù)發(fā)泡→發(fā)泡成型→浸涂料→烘干→造型→澆注→落砂→清理 1、鑄件精度高,無砂芯,減少了加工時間; 2、無分型面,設(shè)計靈活,自由度高; 3 4 應(yīng)用: 適合成產(chǎn)結(jié)構(gòu)復(fù)雜的各種大小較精密鑄件 (10)連續(xù)鑄造(continual casting) 工藝流程: 1、由于金屬被迅速冷卻砂型鑄造工藝流程
壓鑄:是利用高壓將金屬液高速壓入一精密金屬模具型腔內(nèi)
優(yōu)點(diǎn):
低壓鑄造:是指使液體金屬在較低壓力(0.02~0.06MPa)作用下充填鑄型
技術(shù)特點(diǎn):
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4、便于制造筒
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真空鑄造:通過在壓鑄過程中抽除壓鑄模具型腔內(nèi)的氣體而消除或顯著減少壓鑄件內(nèi)的氣孔和溶解氣體,從而提高壓鑄件力學(xué)性能和表面質(zhì)量的先進(jìn)壓鑄工藝。
優(yōu)點(diǎn):
擠壓鑄造:是使液態(tài)或半固態(tài)金屬在高壓下凝固、流動成形,直接獲得制件或毛坯的方法。它具有液態(tài)金屬利用率高、工序簡化和質(zhì)量穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn),是一種節(jié)能型的、具有潛在應(yīng)用前景的金屬成形技術(shù)。
直接擠壓鑄造:噴涂料
技術(shù)特點(diǎn):
連續(xù)鑄造:是一種先進(jìn)的鑄造方法,其原理是將熔融的金屬
技術(shù)特點(diǎn):