這幾個常見的鑄造工藝,有哪些特點,適合做什麼鑄件?漲知識!

2020-12-05 博斯曼數控科技

鑄造是人類掌握比較早的一種金屬熱加工工藝，已有約6000年的歷史。中國約在公元前1700～前1000年之間已進入青銅鑄件的全盛期，工藝上已達到相當高的水平。鑄模的材料可以是砂、金屬甚至陶瓷。應不同要求，使用的方法也會有所不同。每一種鑄造工藝都有哪些特點？適合做哪類產品？

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

適用範圍：最常用的鑄造方法。手工造型適用於單件、小批量和難以使用造型機的形狀複雜的大型鑄件。機器造型適用於批量生產的中、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中使用最普遍的鑄造工藝，適用於各種材質，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。砂型鑄造最大的優勢是：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。手工造型適用於單件、小批量和難以使用造型機的形狀複雜的大型鑄件。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、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：任何複雜

生產成本：批量生產時，比完全用機械加工生產便宜

適用範圍：各種批量的鑄鋼及高熔點的合金的小型複雜精密鑄件，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製作方面了。熔模鑄造件一般比較複雜，不適用大型鑄件。工藝過程較複雜，且不易控制，使用和消耗的材料較貴，故它適用於生產形狀複雜、精度要求高、或很難進行其它加工的小型零件，如渦輪發動機的葉片等。

三、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：較複雜

生產成本：較低

適用範圍：不同批量的較複雜和各種合金鑄件。

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，刷塗耐火塗料並烘乾後，埋在幹石英砂中振動造型，在負壓下澆注，使模型氣化，液體金屬佔據模型位置，凝固冷卻後形成鑄件的新型鑄造方法。消失模鑄造是一種近無餘量、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，並減少了由於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。

四、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

適用範圍：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，組織緻密，生產效率高。

簡述：離心鑄造（centrifugalcasting）是指將液態金屬澆入旋轉的鑄型裡，在離心力作用下充型並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採用。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，造紙機乾燥滾筒等生產方面，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。

五、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：複雜（可用砂芯）

生產成本：金屬型的製作費用高

適用範圍：小批量，最好是大批量的大、中型非鐵合金鑄件，可生產薄壁鑄件。

工藝特點：鑄件組織緻密，工藝出品率高，設備較簡單，可採用各種鑄型，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金屬充填鑄型並凝固成鑄件的鑄造方法。低壓鑄造最初主要用於鋁合金鑄件的生產，以後進一步擴展用途，生產熔點高的銅鑄件、鐵鑄件和鋼鑄件。

六、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：複雜（可用砂芯）

生產成本：壓鑄機和鑄型的製作費用很高

適用範圍：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，組織緻密，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範圍內。與其它鑄造方法相比，壓鑄有以下三方面優點：產品質量好，鑄件尺寸精度高，一般相當於6~7級，甚至可達4級；表面光潔度好，一般相當於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%；尺寸穩定，互換性好；可壓鑄薄壁複雜的鑄件。例如，當前鋅合金壓鑄件最小壁厚可達0.3mm；鋁合金鑄件可達0.5mm；最小鑄出孔徑為 0.7mm；最小螺距為0.75mm。

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