特种铸造ppt课件.ppt

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1、第四节特种铸造随着科学技术的发展和生产水平的提高，对铸件质量、劳动生产效率、劳动条件和生产成本有了进一步的要求，因而铸造方法有了长足的发展。所谓特种铸造，是指有别于砂型铸造方法的其他铸造工艺。目前特种铸造方法已发展到几十种，常用的有熔模铸造、金属型铸造、压力铸造、低压铸造、离心铸造、陶瓷型铸造，另外还有实型铸造、磁型铸造、石墨型铸造、反压铸造、连续铸造和挤压铸造等。特种铸造特点（与砂型铸造相比）：1、铸件精度和表面质量高、铸件内在性能好；2、原材料消耗低、工作环境好等优点；3、铸件的结构、形状、尺寸、重量、材料种类往往受到一定限制。一、熔模铸造熔摸铸造是用低熔点模料制成与铸件相同

2、的蜡模，在蜡模的表面涂挂多层耐火材料，经硬化、干燥后将蜡模熔出，形成壳型，再经焙烧、浇注合金后获得铸件的铸造方法。在生产中也将这种方法称为失蜡铸造或精密铸造。1.熔模铸造的工艺过程压型制造图(b)是用来制造蜡模的专用模具，它是用根据铸件的形状和尺寸制作的母模[图(a)]来制造的。压型必须有很高的精度和低的表面粗糙度值，而且型腔尺寸必须包括蜡料和铸造合金的双重收缩率。当铸件精度高或大批量生产时，压型一般用钢、铜合金或铝合金经切削加工制成；对于小批量生产或铸件精度要求不高时，可采用易熔合金(锡、铅等组成的合金)、塑料或石膏直接向母模上浇注而成。(2)制造蜡模蜡模材料常用50%石蜡和5

3、0%硬脂酸配制而成。将蜡料加热至糊状，在一定的压力下压入型腔内，待冷却后，从压型中取出得到一个蜡模[图(c)]。为提高生产率，常把数个蜡模熔焊在蜡棒上，成为蜡模组[图(d)]。(3)制造型壳在蜡模组表面浸挂一层以水玻璃和石英粉配制的涂料，然后在上面撒一层较细的硅砂，并放入固化剂(如氯化铵水溶液等)中硬化。使蜡模组外面形成由多层耐火材料组成的坚硬型壳(一般为5层～9层)，型壳的总厚度为5mm～10mm[图(e)]。(4)熔化蜡模(脱蜡)通常将带有蜡模组的型壳放在80℃～90℃的热水中，使蜡料熔化后从浇注系统中流出。脱模后的型壳[图(f)]。(5)型壳的焙烧把脱蜡后的型壳放入加热炉中

4、，加热到800℃～950℃，保温0.5h～2h，烧去型壳内的残蜡和水分，洁净型腔。为使型壳强度进一步提高，可将其置于砂箱中，周围用粗砂充填，即“造型”[图(g)]，然后再进行焙烧。(6)浇注将型壳从焙烧炉中取出后，周围堆放干砂，加固型壳，然后趁热(600℃～700℃)浇入合金液，并凝固冷却[图(h)]。(7)脱壳和清理用人工或机械方法去掉型壳、切除浇冒口，清理后即得铸件。2.熔模铸造的特点熔模铸造的特点如下。(1)由于铸型精密，没有分型面，型腔表面极光洁，故铸件精度高、表面质量好，是少、无切削加工工艺的重要方法之一，其尺寸精度可达IT9～IT12，表面粗糙度为Ra6.3μm～1.

5、6μm。如熔模铸造的涡轮发动机叶片，铸件精度已达到无加工余量的要求。(2)可制造形状复杂铸件，其最小壁厚可达0.3mm，最小铸出孔径为0.5mm。对由几个零件组合成的复杂部件，可用熔模铸造一次铸出。(3)铸造合金种类不受限制，用于高熔点和难切削合金，如高合金钢、耐热合金等，更具显著的优越性。(4)生产批量基本不受限制，既可成批、大批量生产，又可单件、小批量生产。(5)工序繁杂，生产周期长，原辅材料费用比砂型铸造高，生产成本较高，铸件不宜太大、太长，一般限于25kg以下。二、金属型铸造金属型铸造是将液体金属在重力作用下浇入金属铸型，以获得铸件的一种方法。铸型可以反复使用几百次到几千

6、次，所以又称永久型铸造。金属型的结构可分为：水平分型式、垂直分型式及复合分型式等。1-底型2-底板3-左半型4-右半型5-左销孔型芯6-左侧型芯7-中间型芯8-右侧型芯9-右销孔型芯1.金属型的结构与材料上图所示为铸造铝合金活塞用的垂直分型式金属型，它由两个半型组成。上面的大金属芯由三部分组成，便于从铸件中取出。当铸件冷却后，首先取出中间的楔片及两个小金属芯，然后将两个半金属芯沿水平方向向中心靠拢，再向上拔出。制造金属型的材料熔点一般应高于浇注合金的熔点。如浇注锡、锌、镁等低熔点合金，可用灰铸铁制造金属型；浇注铝、铜等合金，则要用合金铸铁或钢制金属型。金属型用的芯子有砂芯和金属芯

7、两种。有色金属铸件常用金属型芯。2.金属型的铸造工艺措施由于金属型导热速度快，没有退让性和透气性，直接浇注易产生浇不到、冷隔等缺陷及内应力和变形，且铸件易产生白口组织，为了确保获得优质铸件和延长金属型的使用寿命，必须采取下列工艺措施：(1)预热金属型，减缓铸型冷却速度。(2)表面喷刷防粘砂耐火涂料，以减缓铸件的冷却速度，防止金属液直接冲刷铸型。(3)控制开型时间，因金属型无退让性，除在浇注时正确选定浇注温度和浇注速度外，浇注后，如果铸件在铸型中停留时间过长，易引起过大的铸造应力而