2016机械制造工艺基础（电工版）授课教案：特种铸造简介.docVIP

机械制造工艺基础（电工版）授课教案 §1—4、特种铸造简介 一、金属型铸造 定义：通过重力作用进行浇注，将熔融金属浇入金属铸型获得铸件的方法。 金属型一般用灰铸铁或铸钢制成，尺寸精度高。 型心可用：砂芯（因砂芯耐火性好常用于高熔点合金铸件） 金属芯（常用于有色金属铸件） 与砂型铸造比较，金属型铸造有如下特点： 可多次使用，浇注次数可达数万次而不损坏。 尺寸精度高（IT12～IT10），表面粗糙度Ra可达（12.5～6.3） 可使铸件形状，尺寸准确、表面光洁。 传热迅速，铸件冷却速度快，因而铸件结晶晶粒细，力学性能好。 （此特性只适合非铁合金铸件，有细化组织的作用。铸造灰铸铁则易出白口） 白口铁 一种断口呈银白色，性能既脆又硬，切削性能极差的铸铁。 生产率高，无粉尘，劳动条件比砂型铸造好。 但设计、制造、使用及维护要求高，制造成本高；生产准备时间长。 （这是金属型比较砂型成本高的地方） 金属型主要应用于非铁合金铸件的大批量生产，其铸件不宜过大，形状不能太复杂，壁不能太薄；所以金属型铸造有一定的局限性。 二、压力铸造（压铸） 定义：使熔融金属在高压下高速充型，并在压力下凝固的铸造方法。 主要由压铸机完成压铸充型的过程。（据图解析压铸机工作原理） 压铸机主要由压射装置和合型机构组成。（P17、图） 类型按铸型是否预热分为： 冷室压铸机 适应于非铁合金压铸。（如：锌、铝、镁、铜等有色金属） 热室压铸机 适应于铁合金压铸。（如：铸铁、碳素钢、合金钢等） 按压射冲头位置分为：立式、卧式两种。 压铸的特点： 可以铸造形状复杂的薄壁铸件。 因铸件在高压下充型、凝固、可消除铸件在凝固收缩时的应力作用。 铸件质量高，强度和硬度都较砂型和金属型铸件高。 尺寸精度可达IT12～IT10，Ra可达3.2～0.8。 （这也是压铸收缩影响小的原故） 生产率高，成本低，容易实现自动化生产。 但压铸机投资大，铸型制造复杂，生产周期长，费用高。 压力铸造是实现少切削或无切削的铸造工艺，压铸产品可一次成型无须加工。主要用于锌、铝、镁、铜等有色金属的中、小型薄壁铸件的大批量生产。 三、离心铸造 定义：使熔融金属浇入绕水平轴、倾斜轴或立轴旋转的铸型，在惯性力作用下，凝固成形的铸件轴线与旋转铸型轴线重合。这种铸造方法称为离心铸造。 特点： 用金属型或砂型，在离心作用下浇注成型。 铸件组织细密，无气孔、缩孔、夹渣等缺陷。 设备简单，成本低，生产率高。 但内表层余量大，机械加工量大。 （这是因为在离心力作用下，金属液中的熔渣、杂质都积聚在铸件内表面，因此，内表层的加工余量通常都比较大。） 应用：主要用于空心回转体铸件的单件、成批、大量生产。（例：轴套、珐琅套等）还可进行双金属衬套（铜、铝合金衬套）轴瓦的铸造。 四、熔模铸造 定义：用易熔材料制成摸样，在模样上包覆若干层耐火涂料，制成型壳，熔出模样后经高温焙烧，然后进行浇注的铸造方法称为熔摸铸造。也称失蜡铸造。 （据图解析熔模铸造法工艺过程） 熔模铸造的特点： 可以制造形状很复杂的铸件。 因为形状复杂的整体蜡模可以由若干形状简单的蜡模单元组合而成。 铸件的尺寸精度高（IT12～IT9）Ra值可达（12.5～1.6） 适应性广，既可浇注低熔点的有色合金铸件，也可生产高熔点的金属铸件。 因型壳由石英耐火材料构成，耐火性比普通型砂要好。 但生产工艺复杂，生产周期长，成本较高，且铸件质量不能太大。 应用：主要用于铸造各种形状复杂的精密小型零件的毛坯。 小结： 作业布置：P19 1、2、10、 2