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铸铝件加工案例发布日期:2018-11-28 09:21:53     点击:369

铸造



重力铸造介绍:

重力铸造是指金属液在地球重力作用下注入铸型的工艺,也称重力浇铸。广义的重力铸造包括砂型浇铸、金属型浇铸、熔模铸造、消失模铸造,泥模铸造等;窄义的重力铸造主要指金属型浇铸。

重力铸造分类:
把金属材料做成所需制品的工艺方法很多,如铸造、锻造、挤压、轧制、拉延、冲压、切削、粉末冶金等等。其中,铸造是最基本、最常用及最广泛的工艺。

把熔化的金属液注入用耐高温材料制作的中空铸型内,冷凝后得到预期形状的制品,这就是铸造。所得到的制品就是铸件。
铸造可按铸件的材料分为黑色金属铸造(包括铸铁、铸钢)和有色金属铸造(包括铝合金、铜合金、锌合金、镁合金等)。有色精密铸件厂专业从事有色金属铸造,重点是铝合金和锌合金铸造。
铸造有可按铸型的材料分为砂型铸造和金属型铸造。精密铸件厂对这两种铸造工艺都得心应手,并自行设计、制造这两类铸造模具。
铸造还可按金属液的浇注工艺分为重力铸造和压力铸造。重力铸造是指金属液在地球重力作用下注入铸型的工艺,也称浇铸。广义的重力铸造包括砂型浇铸、金属型浇铸、熔模铸造、消失模铸造,泥模铸造等;窄义的重力铸造专指金属型浇铸。压力铸造是指金属液在其他外力(不含重力)作用下注入铸型的工艺。广义的压力铸造包括压铸机的压力铸造和真空铸造、低压铸造、离心铸造等;窄义的压力铸造专指压铸机的金属型压力铸造,简称压铸。精密铸件厂长期从事砂型和金属型的重力铸造。这几种铸造工艺是目前有色金属铸造中最常用的、也是相对价格最低的。

砂型铸造
砂型铸造是一种以砂作为主要造型材料,制作铸型的传统铸造工艺。砂型一般采用重力铸造,有特殊要求时也可采用低压铸造、离心铸造等工艺。砂型铸造的适应性很广,小件、大件,简单件、复杂件,单件、大批量都可采用。砂型铸造用的模具,以前多用木材制作,通称木模。旭东精密铸件厂为改变木模易变形、易损坏等弊病,除单件生产的砂型铸件外,全部改为尺寸精度较高,并且使用寿命较长的铝合金模具或树脂模具。虽然价格有所提高,但仍比金属型铸造用的模具便宜得多,在小批量及大件生产中,价格优势尤为突出。此外,砂型比金属型耐火度更高,因而如铜合金和黑色金属等熔点较高的材料也多采用这种工艺。但是,砂型铸造也有一些不足之处:因为每个砂质铸型只能浇注一次,获得铸件后铸型即损坏,必须重新造型,所以砂型铸造的生产效率较低;又因为砂的整体性质软而多孔,所以砂型铸造的铸件尺寸精度较低,表面也较粗糙。不过,精密铸件厂集多年的技术积累,已大大改善了砂型铸件的表面状况,其抛丸后的效果可与金属型铸件媲美。

金属型铸造
是用耐热合金钢制作铸造用中空铸型模具的现代工艺。金属型既可采用重力铸造,也可采用压力铸造。金属型的铸型模具能反复多次使用,每浇注一次金属液,就获得一次铸件,寿命很长,生产效率很高。金属型的铸件不但尺寸精度好,表面光洁,而且在浇注相同金属液的情况下,其铸件强度要比砂型的更高,更不容易损坏。因此,在大批量生产有色金属的中、小铸件时,只要铸件材料的熔点不过高,一般都优先选用金属型铸造。但是,金属型铸造也有一些不足之处:因为耐热合金钢和在它上面做出中空型腔的加工都比较昂贵,所以金属型的模具费用不菲,不过总体和压铸模具费用比起来则便宜多了。对小批量生产而言,分摊到每件产品上的模具费用明显过高,一般不易接受。又因为金属型的模具受模具材料尺寸和型腔加工设备、铸造设备能力的限制,所以对特别大的铸件也显得无能为力。因而在小批量及大件生产中,很少使用金属型铸造。此外,金属型模具虽然采用了耐热合金钢,但耐热能力仍有限,一般多用于铝合金、锌合金、镁合金的铸造,在铜合金铸造中已较少应用,而用于黑色金属铸造就更少了。

压铸
压铸是在压铸机上进行的金属型压力,是目前生产效率最高的铸造工艺。压铸机分为热室压铸机和冷室压铸机两类。热室压铸机自动化程度高,材料损耗少,生产效率比冷室压铸机更高,但受机件耐热能力的制约,目前还只能用于锌合金、镁合金等低熔点材料的铸件生产。当今广泛使用的铝合金压铸件,由于熔点较高,只能在冷室压铸机上生产。压铸的主要特点是金属液在高压、高速下充填型腔,并在高压下成形、凝固,压铸件的不足之处是:因为金属液在高压、高速下充填型腔的过程中,不可避免地把型腔中的空气夹裹在铸件内部,形成皮下气孔,所以铝合金压铸件不宜热处理,锌合金压铸件不宜表面喷塑(但可喷漆)。否则,铸件内部气孔在作上述处理加热时,将遇热膨胀而致使铸件变形或鼓泡。此外,压铸件的机械切削加工余量也应取得小一些,一般在0.5mm左右,既可减轻铸件重量、减少切削加工量以降低成本,又可避免穿透表面致密层,露出皮下气孔,造成工件报废。

反重力铸造:
反重力铸造(Counter—Gravity Casting,CGC)是20世纪50年代发展起来的一种铸件成形工艺.是帕斯卡原理在铸造生产中的应用。就其工艺而言,它是介于压力铸造和重力铸造之间的一种液态成形方法。合金液充填铸型的驱动力与重力方向相反,合金液沿与重力相反方向流动。与重力铸造相比,反重力铸造液态成形过程中熔体的流态可控,可以通过外力的作用来增强凝固补缩能力,因此,这种工艺方法可以做到液态充型平稳,铸件组织致密,铸造缺陷能够得到有效控制,是生产优质铸件的优选方法

由于外加驱动力的存在,使得CGC成为一种可控工艺,在金属液充填过程中,通过控制外加力的大小可以实现不同充型速度的充填,满足不同工艺的要求。同时,充填结束后可以继续增加外力,使铸件在一较大力的作用下凝固,提高金属液的补缩能力,降低缩孔、气孔和针孔等铸造缺陷。近几十年来,相继出现了多种CGC方法,根据金属液充填铸型驱动力的施加形式不同,CGC技术可以分为低压铸造、差压铸造、调压铸造等。

微重力铸造:
一种利用电磁模拟微重力装置进行浇注的铸造方法。金属液置于相互垂直、交叉的电磁场中,在金属液中激发的电磁容积力作用在金属液上,物理性质类似微重力,能消除金属液的密度偏析,获得均匀的铜-铅、铝-铅、铝-锂等合金液,制成优质铸件和轴承。



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