你應該了解的各種鑄造方法工藝特點和適用范圍
日期：2019-05-09 / 人氣：
我們都知道不同的鑄造方法和工藝，鑄出來的成品也都不一樣，今天我們德昶精密鑄造就為大家說一說各種鑄造方法工藝特點和適用范圍。
一、砂型鑄造
鑄件材質：各種材質
鑄件質量：幾十克---幾十噸至幾百噸
鑄件表面質量：差
鑄件結構：簡單
生產成本：低
適用范圍：常用的鑄造方法。手工造型適用于單件、小批量和難以使用造型機的形狀復雜的大型鑄件。機器造型適用于批量生產的中、小鑄件。
工藝特點：手工造型：靈活、易行，但生產效率低，勞動強度高，尺寸精度和表面質量低。機器造型：尺寸精度和表面質量高，但投資大。
簡述：砂型鑄造是當今鑄造業(yè)中使用普遍的鑄造工藝，適用于各種材質，鐵合金，非鐵合金鑄造都能用砂型鑄造。可以生產從幾十克到幾十噸，及更大的鑄造件。砂型鑄造的不足之處是：只能生產結構相對簡單的鑄件。砂型鑄造大的優(yōu)勢是：生產成本低。但在表面光潔度、鑄件金相，內部密度相對較低。在造型方面，可手工造型，亦可機器造型。手工造型適用于單件、小批量和難以使用造型機的形狀復雜的大型鑄件。機器造型可大幅度提高表面精度和尺寸精度，但，投資較大。
二、金屬型鑄造
鑄件材質：非鐵合金
鑄件質量：幾十克到20千克
鑄件表面質量：好
鑄件結構：復雜
生產成本：金屬型的費用較高
適用范圍：小批量或大批量生產的非鐵合金鑄件，也適用于生產鋼鐵鑄件。
工藝特點：鑄件尺寸精度、表面質量高，組織致密，力學性能好，生產效率高。
簡述： 金屬型鑄造又稱硬模鑄造，它是將液體金屬澆入金屬鑄型，以獲得鑄件的一種鑄造方法。鑄型是用金屬制成，可以反復使用多次（幾百次到幾千次）。 金屬型和砂型，在性能上有顯著的區(qū)別，如砂型有透氣性，而金屬型則沒有；砂型的導熱性差，金屬型的導熱性很好，砂型有退讓性，而金屬型沒有等。鑒于此，使用金屬型鑄造工藝，鑄造技術員需要明辨金屬型與砂型的區(qū)別。然后，加強學習，精藝求精。
三、熔模鑄造
鑄件材質：鑄鋼及非鐵合金
鑄件質量：幾克---幾千克
鑄件表面質量：很好
鑄件結構：任何復雜
生產成本：批量生產時，比完全用機械加工生產便宜
適用范圍：各種批量的鑄鋼及高熔點的合金的小型復雜精密鑄件，特別適合鑄造藝術品、精密機械零件。
工藝特點：尺寸精度、表面光潔，但生產效率低。
簡述：熔模鑄造工藝起源較早，在我國，春秋時期迷模鑄造工藝就已經應用在貴族的飾品制作方面了。熔模鑄造件一般比較復雜，不適用大型鑄件。工藝過程較復雜，且不易控制，使用和消耗的材料較貴，故它適用于生產形狀復雜、精度要求高、或很難進行其它加工的小型零件，如渦輪發(fā)動機的葉片等。
四、陶瓷型鑄造
鑄件材質：鑄鋼及鑄鐵
鑄件質量：幾千克到幾百千克
鑄件表面質量：很好
鑄件結構：較復雜
生產成本：昂貴
適用范圍：模具和精密鑄件
工藝特點：尺寸精度高，表面光潔，缺點是生產效率低。
簡述：目前生產上應用廣泛的是CO2水玻璃砂底套陶瓷型。CO2水玻璃套有強度高，透氣性好制作簡便道優(yōu)點。其次作過程如圖所示。其特殊之處，在于事先要準備兩個模型，一個用于灌陶瓷漿料的鑄件模（A模），另一個用于制造底套（B模）其尺寸較（A 模）大．
1．鑄件的表面光潔度高；
2．鑄件的尺寸精度高；
3．可以鑄出大型精密鑄件
熔模鑄造雖能鑄出尺寸精確、光潔度高的鑄件，但由于本身工藝的限制，澆注的鑄件重量一般都較小，大件只有幾十公斤；而陶瓷型鑄件大可達十幾噸。
4．投資少，投產快，生產準備周期短。
缺點是原材料價格昂貴，由于有灌漿工序，不適于澆注批量大，重量輕，形狀較復雜的鑄件，且生產工藝過程難于實現(xiàn)機械化和自動化。
五、石膏型鑄造
鑄件材質：銘合金、鎂合金、鋅合金
鑄件質量：幾十克到幾十千克
鑄件表面質量：很好
鑄件結構：較復雜
生產成本：高
適用范圍：單件到小批量
工藝特點：鑄型耐火度低，適用于中低合金鑄件。透氣性差，執(zhí)導率低，凝固時間過長，充型性能優(yōu)，鑄件表面光潔。生產效率較低。
簡述：石膏型鑄造分為：拔模型石膏鑄造、失蠟鑄造
其特點為：
1.能夠很好地復制出復雜的鑄件。由于石膏漿料的流動性能好，使得其充型性能優(yōu)良，復膜性優(yōu)異，型腔表面光潔。制作出來的產品粗糙度等級能夠達到Ra 1.6um。
2.熱導率低。這一性能會使得金屬液很好地填充模具，但亦會因凝結時間過長，而出現(xiàn)疏松、縮孔等缺陷。
3.透氣性差。因而要合理設置澆注系統(tǒng)以防止出現(xiàn)澆不足、氣孔等缺陷。
4.耐火度不高，故只適用于中低溫合金的鑄造。
其澆注方式一般為：低壓澆注、重力澆注、真空輔助澆注等
六、低壓鑄造
鑄件材質：非鐵合金
鑄件質量：幾十克到幾十千克
鑄件表面質量：好
鑄件結構：復雜（可用砂芯）
生產成本：金屬型的制作費用高
適用范圍：小批量，好是大批量的大、中型非鐵合金鑄件，可生產薄壁鑄件
工藝特點：鑄件組織致密，工藝出品率高，設備較簡單，可采用各種鑄型，不過生產率比較低。
簡述：低壓鑄造，在低壓氣體作用下使液態(tài)金屬充填鑄型并凝固成鑄件的鑄造方法。低壓鑄造初主要用于鋁合金鑄件的生產，以后進一步擴展用途，生產熔點高的銅鑄件、鐵鑄件和鋼鑄件。
七、差壓鑄造
鑄件材質：鋁合金、鎂合金
鑄件質量：幾克到幾十千克
鑄件表面質量：好
鑄件結構：復雜（可用砂芯）
生產成本：高，需要增加氣動差壓裝置
適用范圍：高性能和形狀復雜的非鐵合金鑄件
工藝特點：壓力可控，鑄件成型好，組織致密，力學性能好，但生產效率低。
簡述：差壓鑄造又稱反壓鑄造、壓差鑄造。它是在低壓鑄造的基礎上派生出來的一種鑄造方法。與低壓鑄造的不同點是在鑄型外罩個密封罩，內充壓縮氣體，使鑄型處于氣體的一定壓力之下。金屬液充型時，使保溫爐中氣體的壓力大于鑄型中氣體的壓力，如低壓鑄造時那樣實現(xiàn)金屬液的充型、保壓和增壓。但此時鑄件是在更高的壓力作用下結晶凝固的，所以可保證獲得致密度更高的鑄件。
八、壓力鑄造
鑄件材質：鋁合金、鎂合金
鑄件質量：幾克至幾十千克
鑄件表面質量：好
鑄件結構：復雜（可用砂芯）
生產成本：壓鑄機和鑄型的制作費用很高
適用范圍：大量生產的各種非鐵合金中小型鑄件、薄壁鑄件、耐壓鑄件。
工藝特點：鑄件尺寸精度高，表面光潔，組織致密，生產效率高，成本低，但壓鑄機和鑄型成本高。
簡述：壓力鑄造，有高壓和高速充填壓鑄型的兩大特點。它常用的壓射比壓是從幾千至幾萬kPa，甚至高達2×105kPa。充填速度約在10~50m/s，有些時候甚至可達100m/s以上。充填時間很短，一般在0.01~0.2s范圍內。與其它鑄造方法相比，壓鑄有以下三方面優(yōu)點：產品質量好，鑄件尺寸精度高，一般相當于6~7級，甚至可達4級；表面光潔度好，一般相當于5~8級；強度和硬度較高，強度一般比砂型鑄造提高25~30%，但延伸率降低約70%；尺寸穩(wěn)定，互換性好；可壓鑄薄壁復雜的鑄件。例如，當前鋅合金壓鑄件小壁厚可達0.3mm；鋁合金鑄件可達0.5mm；小鑄出孔徑為 0.7mm；小螺距為0.75mm。
九、離心鑄造
鑄件材質：灰鑄鐵、球墨鑄鐵
鑄件質量：幾十千克至幾噸
鑄件表面質量：較好
鑄件結構：一般為圓筒形鑄件
生產成本：較低
適用范圍：小批量到大批量的旋轉體形鑄件、各種直徑的管件。
工藝特點：鑄件尺寸精度高，表面光潔，組織致密，生產效率高。
簡述：離心鑄造（centrifugalcasting）是指將液態(tài)金屬澆入旋轉的鑄型里，在離心力作用下充型并凝固成鑄件的鑄造方法。離心鑄造用的機器稱為離心鑄造機。
【簡介】離心鑄造的第一個專利是在1809年由英國人愛爾恰爾特（Erchardt）提出的，直到二十世紀初期這一方法在生產方面才逐步地被采用。我國在三十年代也開始利用離心管、筒類鑄件如鐵管、銅套、缸套、雙金屬鋼背銅套等方面，離心鑄造幾乎是一種主要的方法；此外在耐熱鋼輥道、一些特殊鋼無縫綱管的毛坯，造紙機干燥滾筒等生產方面，離心鑄造法也用得很有成效。目前已制出高度機械化、自動化的離心鑄造機，已建起大量生產的機械化離心鑄管車間。
十、連續(xù)鑄造
鑄件材質：鋼、非鐵合金
鑄件質量：大型鑄件
鑄件表面質量：較差
鑄件結構：長形連續(xù)鑄造
生產成本：低
適用范圍：固定截面的長形鑄件，如鋼錠、鋼管等。
工藝特點：組織致密，力學性能好，生產效率高。
簡述：連續(xù)鑄造是一種先進的鑄造方法，其原理是將熔融的金屬，不斷澆入一種叫做結晶器的特殊金屬型中，凝固（結殼）了的鑄件，連續(xù)不斷地從結晶器的另一端拉出，它可獲得任意長或特定的長度的鑄件。
連續(xù)鑄造在國內外已經被廣泛采用，如連續(xù)鑄錠（鋼或有色金屬錠），連續(xù)鑄管等。連續(xù)鑄造和普通鑄造比較有下述優(yōu)點：
1、由于金屬被迅速冷卻，結晶致密，組織均勻，機械性能較好；
2、連續(xù)鑄造時，鑄件上沒有澆注系統(tǒng)的冒口，故連續(xù)鑄錠在軋制時不用切頭去尾，節(jié)約了金屬，提高了收得率；
3、簡化了工序，免除造型及其它工序，因而減輕了勞動強度；所需生產面積也大為減少；
4、連續(xù)鑄造生產易于實現(xiàn)機械化和自動化，鑄錠時還能實現(xiàn)連鑄連軋，大大提高了生產效率。
十一、消失模鑄造
鑄件材質：各種材質
鑄件質量：幾克到幾噸
鑄件表面質量：較好
鑄件結構：較復雜
生產成本：較低
適用范圍：不同批量的較復雜和各種合金鑄件
工藝特點：鑄件尺寸精度較高，鑄件設計自由度大，工藝簡單，但模樣燃燒有一定的環(huán)境影響。
簡述：消失模鑄造是把與鑄件尺寸形狀相似的石蠟或泡沫模型粘結組合成模型簇，刷涂耐火涂料并烘干后，埋在干石英砂中振動造型，在負壓下澆注，使模型氣化，液體金屬占據模型位置，凝固冷卻后形成鑄件的新型鑄造方法。消失模鑄造是一種近無余量、精確成型的新工藝，該工藝無需取模、無分型面、無砂芯，因而鑄件沒有飛邊、毛刺和拔模斜度，并減少了由于型芯組合而造成的尺寸誤差。
以上這十一種鑄造方法，工藝特點不同，在鑄造生產中，不同的鑄件，選擇相應的鑄造方法。其實，很難說難種鑄造工藝有絕對的優(yōu)勢，在生產中，大家也是選擇適用的工藝，選擇性價比更低的工藝方法。
編輯：admin
上一篇：精密鑄造4種制殼工藝的特點 下一篇：離心鑄造工藝過程詳解
