铸造的优缺点和分类
铸造的优缺点和分类
铸造:将液态金属浇注到具有与零件形状、尺寸相适应的铸型型腔中,待其冷却凝固,以获得毛坯或零件的生产方法,称为铸造。
一、铸造的概述
(一)铸造特点
1、优点:
(1)可制成形状复杂、特别是具有复杂内腔的毛坯,如箱体、气缸体等。
(2)适应范围广。
(3)铸造可直接利用成本低廉的废机件和切屑,设备费用较低。
⑷铸件的尺寸与质量几乎不受限制。
⑸铸件的形状、尺寸与零件很接近,因而减少了切削加工的工作量,可节省大量金属材料。
2、缺点
(1)生产工序繁多、工艺过程较难控制、铸件易产生缺陷。
(2)铸件的尺寸均一性差,尺寸精度低,
(3)和相同形状、尺寸的锻件比,红外碳硫仪铸件的内在质量差,承载能力不及锻件。
⑷工作环境差,温度高、粉尘多,劳动强度大。
(二)铸造的分类
最基本的工艺方法是砂型铸造,还有多种特种铸造方法,如熔模铸造、金属型铸造、压力铸造、离心铸造等。
压力铸造工艺介绍
卧式压铸机
热压室压铸机
3.压铸工艺三大要素 3.2.1 卧式压铸机工作原理
3.压铸工艺三大要素 3.2.2 立式压铸机工作原理
640~680℃
200℃左右 900~980℃
1. 密度低,比强度高 2. 流动性好 3. 减震性、磁屏蔽性能好
1.熔点低,流动性好,收缩小 2.可塑性好 3.铸件表面光滑,易做各种表面处理
因熔点高,模具寿命低,应减少使用
3.2 压铸机 3.压铸工艺三大要素
压铸机一般分为冷压室压铸机和热压室压铸机两大类。 冷压室压铸机按其压室结构和布置方式分为卧式压铸机和立式压铸机两种。
3.1 压铸合金
压铸合金应具备的特性: 易于压铸:流动性、收缩性、出模性等尽可能满足压铸的要求。 机械性能:强度、延伸性、脆性等满足产品的设计要求。 机械加工性:易于加工及加工表面的质量能达到产品设计的要求。 表面处理性:抛光、电镀、喷漆、氧化等要求能达到产品设计的要求。 抗腐蚀性:产品在最终的使用环境下具有一定的抗腐蚀性。
4.1 压铸各阶段4.压铸工艺的工艺参数
t1:金属液在压室中未承受压力的时间 t2:金属液于压室中在压射冲头的作用下,通过内 浇口充填型腔的时间 t3:充填刚刚结束时的瞬间 t4.压铸工艺的工艺参数
4.2 工艺参数的选4择.压铸工艺的工艺参数
影响充型的主要因素包括:压力、速度、温度、时间,而各个因素是相互影响和制约的。调整某一 因素,其他因素也会随之变化,因此需对这些工艺参数进行正确选择和调整才能保证生产。
2.1 定义
塑性加工与焊接,铸造方法 优缺点
塑性加工与焊接、切削加工、金属铸造相比,各有何优缺点?1铸造的特点铸造是将金属熔炼成符合一定要求的液体并浇进铸型里,经冷却凝固、清整处理后得到有预定形状、尺寸和性能的铸件的工艺过程。
铸造毛胚因近乎成形,而达到免机械加工或少量加工的目的降低了成本并在一定程度上减少了时间.铸造是现代机械制造工业的基础工艺之一。
铸造种类很多,按造型方法习惯上分为:①普通砂型铸造,包括湿砂型、干砂型和化学硬化砂型3类。
②特种铸造,按造型材料又可分为以天然矿产砂石为主要造型材料的特种铸造(如熔模铸造、泥型铸造、铸造车间壳型铸造、负压铸造、实型铸造、陶瓷型铸造等)和以金属为主要铸型材料的特种铸造(如金属型铸造、压力铸造、连续铸造、低压铸造、离心铸造等)两类。
铸造是比较经济的毛坯成形方法,对于形状复杂的零件更能显示出它的经济性。
如汽车发动机的缸体和缸盖,船舶螺旋桨以及精致的艺术品等。
有些难以切削的零件,如燃汽轮机的镍基合金零件不用铸造方法无法成形。
另外,铸造的零件尺寸和重量的适应范围很宽,金属种类几乎不受限制;零件在具有一般机械性能的同时,还具有耐磨、耐腐蚀、吸震等综合性能,是其他金属成形方法如锻、轧、焊、冲等所做不到的。
因此在机器制造业中用铸造方法生产的毛坯零件,在数量和吨位上迄今仍是最多的。
2焊接的特点(1)焊接是通过加热或加压,或者两者并用,并且用或不用填充材料,使焊件达到原子结合的一种加工方法。
所以焊接是一种把分离的金属件连接成为不可拆卸的一个整体的加工方法。
在焊接被广泛应用以前,不同拆卸连接的主要方法是铆接。
与铆接相比,焊接具有节省金属、生产率高、致密性好、操作条件好、易于实现机械化和自动化。
所以现在焊接已基本取代连接铆接。
(2)焊接的另一个特点是可以化大为小、以小拼大。
在制造大型机件与结构件或复杂的机器零件时,可以化大为小、化复杂为简单的方法准备坏料,用铸-焊、锻-焊联合工艺,用小型铸、锻设备生产大或复杂零件。
例如我国生产的大型水压机立柱或发电机主轴等。
铸造的分类及特点
铸造的分类及特点铸造是一种常见的金属加工工艺,它通过熔化金属,将其倒入预先制作好的模具中,并在冷却后得到所需的零件或产品。
根据不同的铸造方法和工艺特点,铸造可以分为几种不同的分类。
本文将介绍一些常见的铸造分类及其特点。
一、砂型铸造砂型铸造是目前应用最广泛的铸造方法之一。
它的工艺流程主要包括模具制作、砂型浇注、冷却固化和零件后处理等步骤。
砂型铸造的特点如下:1. 灵活性高:砂型制作相对简单,易于调整和修改,适用于小批量、多品种的生产需求。
2. 成本较低:相比其他铸造方法,砂型铸造所需的材料成本相对较低。
3. 表面质量较差:由于砂芯的使用,容易出现砂眼、气孔等表面缺陷,需要进行后续的修磨和处理。
4. 适用范围广:砂型铸造可用于铸造几乎所有类型的金属和合金,包括铁、铝、黄铜等。
二、铸型铸造铸型铸造是一种使用金属模具(铸型)进行铸造的方法。
它的工艺流程包括铸型制作、熔炼金属、浇注和冷却固化等步骤。
铸型铸造的特点如下:1. 高精度:铸型铸造可以得到较高的尺寸精度和表面质量,适用于对形状和尺寸要求较高的零件制造。
2. 生产效率相对较低:相比砂型铸造,铸型铸造的制作和准备时间较长,生产节奏较慢。
3. 适用于大型零件:铸型铸造适用于生产大型复杂形状的零件,例如汽车发动机缸体、船舶螺旋桨等。
4. 灵活性一般:相比其他铸造方法,铸型铸造具有较低的灵活性,不太适用于小批量、多品种的生产。
三、压铸压铸是一种通过将熔化的金属注入高压下迅速充填模具,并在冷却后得到所需零件的铸造方法。
压铸的特点如下:1. 高精度和表面质量:压铸可以得到非常高的几何精度和良好的表面质量,适用于制造高精度要求的零件。
2. 生产效率高:压铸的生产周期短,能够实现高产出,适用于大规模生产。
3. 适用于较小尺寸的零件:压铸适用于制造较小尺寸的零件,例如手机外壳、汽车零配件等。
4. 高成本:相比其他铸造方法,压铸设备和模具的成本相对较高。
四、重力铸造重力铸造是利用金属重力作用实现铸造的一种方法,包括砂重力铸造和金属重力铸造两种形式。
生产过程中常见的铸造方法及其优缺点
生产过程中常见的铸造方法及其优缺点一、砂型铸造砂型铸造是铸造方法中最常见的一种方式。
它的原理是将金属熔化后,倒入砂型中,待金属凝固后,取出成型的铸件。
这种方法适用于各种金属的铸造,成本相对较低,生产效率高。
同时,砂型铸造可以生产大型、复杂形状的铸件,适用范围广。
然而,砂型铸造也存在一些缺点。
首先,砂型铸造需要专门的模具制作,时间较长,成本较高。
其次,砂型铸造的表面质量较差,容易产生砂眼、气孔等缺陷。
最后,砂型铸造的生产过程中,对环境造成一定的污染。
二、金属型铸造金属型铸造是一种常见的高精度铸造方法。
其原理是将金属熔化后,倒入金属型中,通过冷却成型。
金属型铸造适用于生产高精度、高表面质量要求的铸件,可以生产出形状复杂、尺寸精确的产品。
然而,金属型铸造也存在一些缺点。
首先,金属型铸造的成本较高,因为需要制作专门的金属型。
其次,金属型铸造的生产周期较长,不适合大规模生产。
此外,金属型铸造对材料的要求较高,只适用于一些特定的金属材料。
三、压铸压铸是一种高效、精密的铸造方法。
其原理是将金属熔化后,通过压力将金属注入到模具中,待冷却凝固后,取出成型的铸件。
压铸可以生产出形状复杂、尺寸精确的产品,具有高生产效率和较好的表面质量。
然而,压铸也存在一些缺点。
首先,压铸需要专门的设备和模具,成本较高。
其次,压铸对金属材料的要求较高,只适用于一些特定的金属。
此外,压铸的生产过程中,容易产生气孔和缩孔等缺陷。
四、低压铸造低压铸造是一种将熔融金属通过压力注入模具的铸造方法。
相比于传统的重力铸造,低压铸造能够更好地控制金属流动和凝固过程,提高铸件的质量和准确度。
低压铸造适用于生产中大型、薄壁铸件,具有较高的生产效率和较好的表面质量。
然而,低压铸造也存在一些缺点。
首先,低压铸造需要专门的设备和模具,成本较高。
其次,低压铸造的生产周期较长,不适合大规模生产。
此外,低压铸造对金属材料的要求较高,只适用于一些特定的金属。
不同的铸造方法在工业生产中各有优缺点。
铸造成型技术
二 铸造的特点
2.1.优点P27 • 毛坯形状(外形至内腔)复杂程度高; • 适应性广(铸件材质、大小、批量); • 材料来源广,成本低(原材料,废料;
形状、尺寸与零件相近,节省材料和加 工费用)。
二 铸造的特点
2.2.缺点P27 • 铸件的力学性能较差(组织粗大,不
均匀); • 质量不容易控制,废品多; • 铸造生产劳动强度大,生产环境差。
• 退让性:铸件凝固后冷却收缩时,型 芯砂是否容易被压缩的性能。
• 可塑性:型砂在外力的作用下成形, 去除外力后能完整的保持所赋予形状 的能力。
五砂 型
他们的关系: 强度 透气性 退让性 可
塑性 耐火性(与原砂中的二氧化硅 的含量有关)
五砂 型
5.2.浇注系统的组成P39
典型的浇注系统一般由外浇口、直浇 道、横浇道和内浇道四部分组成。形状简 单的小型铸件可以省去横浇道。
铸 件
4.2.砂型的组成和作用
名称
作
用
砂 箱 造型时填充型砂的容器,分上、中、下等砂箱。
分型面 各铸型组元间的结合面,每一对铸型间都有一个分型面。
型 腔 用摸样在砂型中形成的,以获得铸件的外形。
型 芯 为获得铸件的内孔或局部外形,用芯砂制成安放在型腔内 部的组元。
浇注系统 在铸型中用来引导金属液流入型腔的通道。
五砂 型
• 外浇口 容纳注入的金属液并缓解液态金属对砂型
的冲击。小型铸件通常为漏斗状,较大型铸件 为盆状。 • 直浇道
连接外浇口与横浇道的垂直通道,通常带 有一定的锥度(上大下小),改变直浇道的高 度可以改变金属液的流动速度从而改变液态金 属的充型能力。
五砂 型
• 横浇道 将直浇道的金属液引入内浇道的水平通道,
铸造的种类与优缺点简介[整理]
铸造的种类与优缺点简介[整理] 铸造的种类与优缺点简介:铸造是将通过熔炼的金属液体浇注入铸型内,经冷却凝固获得所需形状和性能的零件的制作过程。
铸造是常用的制造方法,优点是:制造成本低,工艺灵活性大,可以获得复杂形状和大型的铸件,在机械制造中占有很大的比重,如机床占60,80%,汽车占25%,拖拉机占50,60%。
种类:铸造工艺可分为重力铸造、压力铸造和砂型铸造。
铸造方法常用的是砂型铸造,其次是特种铸造方法,如:金属型铸造、熔模铸造、石膏型铸造等。
而砂型铸造又可以分为粘土砂型铸造、有机粘结剂砂型铸造、树脂自硬砂型铸造、消失模铸造等等。
重力铸造: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,泥模铸造等;窄义的重力铸造专指金属型浇铸。
压力铸造:压力铸造是指金属液在其他外力(不含重力)的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。
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。
木模缺点是易变形、易损坏;除单件生产的砂型铸件外,可以使用尺寸精度较高,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。
制造工艺详解——铸造
制造工艺详解-—铸造铸造是人类掌握比较早的一种金属热加工工艺,已有约6000年的历史。
中国约在公元前1700~前1000年之间已进入青铜铸件的全盛期,工艺上已达到相当高的水平。
一、铸造的定义和分类铸造的定义:是将液体金属浇铸到与零件形状相适应的铸造空腔中,待其冷却凝固后,获得具有一定形状、尺寸和性能金属零件毛坯的成型方法。
常见的铸造方法有砂型铸造和精密铸造,详细的分类方法如下表所示。
砂型铸造:砂型铸造—-在砂型中生产铸件的铸造方法。
钢、铁和大多数有色合金铸件都可用砂型铸造方法获得。
由于砂型铸造所用的造型材料价廉易得,铸型制造简便,对铸件的单件生产、成批生产和大量生产均能适应,长期以来,一直是铸造生产中的基本工艺。
精密铸造:精密铸造是用精密的造型方法获得精确铸件工艺的总称.它的产品精密、复杂、接近于零件最后形状,可不加工或很少加工就直接使用,是一种近净形成形的先进工艺.铸造方法分类二、常用的铸造方法及其优缺点1。
普通砂型铸造制造砂型的基本原材料是铸造砂和型砂粘结剂。
最常用的铸造砂是硅质砂,硅砂的高温性能不能满足使用要求时则使用锆英砂、铬铁矿砂、刚玉砂等特种砂。
应用最广的型砂粘结剂是粘土,也可采用各种干性油或半干性油、水溶性硅酸盐或磷酸盐和各种合成树脂作型砂粘结剂。
砂型铸造中所用的外砂型按型砂所用的粘结剂及其建立强度的方式不同分为粘土湿砂型、粘土干砂型和化学硬化砂型3种.砂型铸造用的是最流行和最简单类型的铸件已延用几个世纪。
砂型铸造是用来制造大型部件,如灰铸铁,球墨铸铁,不锈钢和其它类型钢材等工序的砂型铸造。
其中主要步骤包括绘画,模具,制芯,造型,熔化及浇注,清洁等.工艺参数的选择加工余量:所谓加工余量,就是铸件上需要切削加工的表面,应预先留出一定的加工余量,其大小取决于铸造合金的种类、造型方法、铸件大小及加工面在铸型中的位置等诸多因素。
起模斜度:为了使模样便于从铸型中取出,垂直于分型面的立壁上所加的斜度称为起模斜度.铸造圆角:为了防止铸件在壁的连接和拐角处产生应力和裂纹,防止铸型的尖角损坏和产生砂眼,在设计铸件时,铸件壁的连接和拐角部分应设计成圆角。
铸造的种类与优缺点简介[整理]
铸造的种类与优缺点简介[整理] 铸造的种类与优缺点简介:铸造是将通过熔炼的金属液体浇注入铸型内,经冷却凝固获得所需形状和性能的零件的制作过程。
铸造是常用的制造方法,优点是:制造成本低,工艺灵活性大,可以获得复杂形状和大型的铸件,在机械制造中占有很大的比重,如机床占60,80%,汽车占25%,拖拉机占50,60%。
种类:铸造工艺可分为重力铸造、压力铸造和砂型铸造。
铸造方法常用的是砂型铸造,其次是特种铸造方法,如:金属型铸造、熔模铸造、石膏型铸造等。
而砂型铸造又可以分为粘土砂型铸造、有机粘结剂砂型铸造、树脂自硬砂型铸造、消失模铸造等等。
重力铸造: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,泥模铸造等;窄义的重力铸造专指金属型浇铸。
压力铸造:压力铸造是指金属液在其他外力(不含重力)的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。
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。
木模缺点是易变形、易损坏;除单件生产的砂型铸件外,可以使用尺寸精度较高,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。
铸造铝合金的分类 铸造铝合金的优缺点
一般多于相应的变形铝合金的含量。
铸造铝合金的分类铸造铝合金的优缺点一、铸造铝合金的分类据主要合金元素差异有四类铸造铝合金。
(1)铝硅系合金,也叫“硅铝明”或“矽铝明”。
有良好铸造性能和耐磨性能,热胀系数小,在铸造铝合金中品种最多,用量最大的合金,含硅量在4%~13%。
有时添加0.2%~0.6%镁的硅铝合金,广泛用于结构件,如壳体、缸体、箱体和框架等。
有时添加适量的铜和镁,能提高合金的力学性能和耐热性。
此类合金广泛用于制造活塞等部件。
(2)铝铜合金,含铜4.5%~5.3%合金强化效果最佳,适当加入锰和钛能显著提高室温、高温强度和铸造性能。
主要用于制作承受大的动、静载荷和形状不复杂的砂型铸件。
(3)铝镁合金,密度最小(2.55g/cm3),强度最高(355MPa左右)的铸造铝合金,含镁12%,强化效果最佳。
合金在大气和海水中的抗腐蚀性能好,室温下有良好的综合力学性能和可切削性,可用于作雷达底座、飞机的发动机机匣、螺旋桨、起落架等零件,也可作装饰材料。
(4)铝锌系合金,为改善性能常加入硅、镁元素,常称为“锌硅铝明”。
在铸造条件下,该合金有淬火作用,即“自行淬火”。
不经热处理就可使用,以变质热处理后,铸件有较高的强度。
经稳定化处理后,尺寸稳定,常用于制作模型、型板及设备支架等。
铸造铝合金具有与变形铝合金相同的合金体系,具有与变形铝合金相同的强化机理﹙除应变强化外﹚,他们主要的差别在于:铸造铝合金中合金化元素硅的最大含量超过多数变形铝合金中的硅含量。
铸造铝合金除含有强化元素之外,还必须含有足够量的共晶型元素﹙通常是硅﹚,以使合金有相当的流动性,易与填充铸造时铸件的收缩缝。
目前基本的合金只有以下6类;①AI-Cu合金,②AI-Cu-Si合金③AI-Si合金,④AI-Mg合金,⑤AI-Zn-Mg合金,⑥AI-Sn合金。
二、铸造铝合金的优缺点铸造铝合金优点:1、产品质量好:铸件尺寸精度高,一般相当于6~7级,甚至可达4级;表面光洁度好,一般相当于5~8级;强度和硬度较高,强度一般比砂型铸造提高25~30%,但延伸率降低约70%;尺寸稳定,互换性好;可压铸铝薄壁复杂的铸件。
铸造篇
第四节 铸件中的气孔
一.析出性气孔: 见教材P47图2-12 高温液态吸收的气体凝固时溶解度降低,又来不及 排出,形成“针孔”。 防止:1.对金属液进行“除气处理”. 2.清除炉料中的油污和水分. 3.烘干浇注用具. 4.降低铸型含水量.
浸入性气孔: 二.浸入性气孔 浸入性气孔 砂型和型芯在浇注时产生的气体聚集在型腔内表层浸 入金属液内形成,多出现在铸件局部的上表面,尺寸 较大,呈椭圆形或梨形,孔内表面被氧化。 防止:1.提高型砂透气性. 2.减少型芯发气性. 反应性气孔: 三.反应性气孔: 反应性气孔 由高温金属液与铸型材料、冷铁、熔渣之间发生化学 反应产生的气体留在铸件内形成气孔。 防止:1.皮下气孔——见教材P48图2-13a. 降低砂型的 含水量。 2.冷铁气孔——见教材P48图2-13b. 清理冷铁表 面油污和铁锈。
震压式造型机
微震压实式造型机
3)射压造型机: 射砂—压实 见教材P65图2—25 垂直分型 无箱造型 优点:与配砂、浇注、落砂构成一个完整的 自动生产线,生产率高达240—300箱/h 缺点:垂直分型,下芯困难,对模具精度要 求高。 应用:大批量生产小型简单件。 4)射芯机: 见教材P66图2—27, 填砂与紧砂同时完成,生产率很高,既可用 于造芯,又可用于造型。 如热芯盒射芯机,冷芯盒射芯机,(采用特 种粘结剂)
二.机器造型: 机器造型: 1.优缺点: 1)优点: ①生产率高 ②劳动条件好 ③铸件尺寸精确、表面光洁、加工余量小. ④生产成本低(因批量大). 2)缺点: 设备、模板、专用砂箱投资大,一般情况下,造型 机、造芯机、机械化砂处理设备、浇注和落砂等工 序需共同组成流水线。 2.应用:目前已广泛应用于中、大批量的铸件生产. 3.机器造型(造芯)的基本原理: 见教材P57图2—24顶杆起模式震压造型机的工作过程。
