金属型铸造方法
金属常见铸造工艺
金属常见铸造工艺一、砂型铸造砂型铸造是金属铸造中最常见的一种工艺。
它以砂为主要原料，通过制作砂型，将熔化的金属注入砂型中，冷却后取出成型的零件。
砂型铸造工艺具有成本低、适用范围广等优势。
在砂型铸造中，常用的砂型材料有石英砂、水玻璃砂和石膏砂等。
二、金属型铸造金属型铸造是一种将熔化金属倒入金属型中制造零件的工艺。
与砂型铸造相比，金属型铸造具有更高的表面光洁度和尺寸精度。
常见的金属型材料有铸铁、铸钢、铝合金等。
金属型铸造工艺适用于制造复杂形状、高精度要求的零件。
三、压力铸造压力铸造是一种将金属熔液通过高速喷射到模具中制造零件的工艺。
压力铸造具有生产效率高、零件表面质量好等优点。
在压力铸造中，常用的金属包括铝合金、锌合金、镁合金等。
压力铸造广泛应用于汽车、航空航天等领域。
四、失重铸造失重铸造是一种利用失重环境制造金属零件的工艺。
常见的失重铸造方法有真空铸造、离心铸造和低压铸造等。
失重铸造工艺可以获得高质量的零件，尤其适用于制造大型复杂的铸件。
五、连续铸造连续铸造是一种连续生产长条状铸件的工艺。
在连续铸造中，金属熔液通过连续流动的铸模，经过冷却和凝固，最终形成所需的长条状铸件。
连续铸造工艺适用于生产钢坯、铸铁坯等。
六、精密铸造精密铸造是一种制造高精度、高表面质量零件的工艺。
它通过采用精密模具和特殊工艺控制，实现零件尺寸、形状和表面质量的要求。
精密铸造广泛应用于航空航天、光电子等领域。
七、熔模铸造熔模铸造是一种以熔融模具为模具材料制造零件的工艺。
常见的熔模材料有蜡、塑料等。
熔模铸造工艺可以制造出具有复杂内部结构和高表面质量的零件，广泛应用于航空航天、汽车等领域。
八、低压铸造低压铸造是一种将金属熔液通过压力推入模具中制造零件的工艺。
低压铸造具有生产效率高、零件质量好等优点。
常见的低压铸造材料有铝合金、镁合金等。
九、注射铸造注射铸造是一种将金属熔液通过高速注射进入模具中制造零件的工艺。
注射铸造具有生产效率高、零件尺寸精度高等优点。
金属型铸造方法
（3）金属型工作温度：取决于浇注合金的种类和牌号、铸 件的结构形状、尺寸大小和壁厚，同时也和合金的浇注温 度有关。过高过低均会产生铸造缺陷。 （4）合金的浇注温度 ：受铸件结构、铸型温度、浇注速度 、浇注系统形式和合金种类等因素的影响 。
金属型铸造优点（与砂型铸造比）
(1)由于不需造型，从而节省了型砂的制备和输送以及造型、落砂和 热处理等工序，同样也节省了这些工序所需要的工时及设备。因此， 显著地提高了生产率，改善了劳动条件，减轻了对环境的污染。
图 1一金属型
整体金属型 2一砂芯 8一转轴
图 水平分型金属型 B2。9冠直分型金属型 1一上半型2一砂芯 3—下半型 1一右半型2一左半型3一金属型芯
图 垂直分型金属型 1一右半型 2一左半型 3一金属型芯
金属型的破坏原因
一) 二) 三) 四) 五) 六) 热应力的叠如 热疲劳应力 铸铁生长 氯气侵蚀 金属液的冲剧 铸件的摩擦
二、金属型结构
金属型的结构形式可根据其分型面数、分型面方向和铸型 型体的运动方式等特征，将金属型进行分类。 金属型结构形式的确定取决于：铸件的形状、大小和浇注 位置；分型面的方向和数目；浇注系统和冒口的形式、型 芯的种类和数量；铸造合金种类；铸型中铸件的数量；生 产批量的大小和采用的机械化程度。
三、铸件常见缺陷及防止方法
金属型铸件的常见缺陷有气孔、缩孔及缩松、渣孔、针孔 、裂纹、冷隔等。产生这些缺陷的原因大体上包括金属型 预热温度太低、排气设计不良、涂料本身排气性不佳、金 属液处理不符合要求、金属型设计存在结构或工艺方面的 问题、开模时间或者浇注温度掌握不准确等。应根据出现 的铸件缺陷对症下药，有针对性地解决问题。
第2节 金属型铸造
一、观看金属型铸造机 二、金属型铸 1。金属型铸造原理、特点及热规范的确定 2。金属型结构 3。铸件常见缺陷及防止方法
金属型铸造
方法一 喷刷涂料
衬料（耐火材料为主，厚度0.2~1.0mm） 涂 料 表面涂料（可燃物质） 金属型的型腔和金属型芯表面必须喷刷涂料
为了产生隔气膜，每浇注一次喷涂一次涂料
三、金属型应保持一定的工作温度 目的：减缓铸型对浇入金属的激冷作用，减少铸件缺陷，提 高铸型寿命
怎样避免灰铸铁产生 白口组织呢？
采用碳、硅含量高的碳铁液，涂料中应加入硅粉，对 已产生白口组织的铸件，要利用出型时铸件的自身预热即使 进行退火。
三、金属型铸造的特点和适用范围
金属型铸造的优点：可实现一型多铸，便于实现机械化和自 动化，其次铸件的表面精度和质量比砂型铸件要显著提高。 并且铸件因为结晶组织致密，铸件的力学性能得到显著提高。
金属型铸造的缺点：制造成本高、生产周期长，同时铸造 工艺要求严格，否则容易出现浇不到、冷隔、裂纹等缺陷， 而灰铸铁又难以避免白口缺陷，此外铸件的形状和尺寸受 一定限制。
金属型铸造主要用于铜、铝合金中小 铸件的大批生产。
金属型的排气：依靠出气口及分布在分型面上的许多 气槽 推杆机构：为了能在开型过程中将灼热的铸件从型腔中 推出，多数金属型设有推杆机构。
金属型的材料： 金属型一般用铸铁制成，也可采用铸钢 铸件内腔材料：非铁的金属芯或沙芯
由于铝活塞内腔存有销 销孔内凸台整体无法抽出所 以采用组合型属型芯。
二、金属型的铸造工艺
金属型铸造
金属型铸造是将液态金属浇入金属铸 型中，并在重力作用下凝固成形以获得铸 件的方法。由于金属铸型可以反复使用多 次，故有永久型铸型之称。状、尺寸，合金的种 类及生产批量。
整体式 按 分 型 面 分 垂直分式 其中垂直 分式应用 最广
水平分式
复合分式
第1节 金属型铸造概述
铁范
犁镜
第一节 金属型铸造概述 金属型铸造的优点 （1）铸件的质量和尺寸稳定，尺寸精度较高，一般 为CT7-9级，轻合金铸件可达CT6-8级，而砂型铸造的 尺寸精度都小于CT8级。金属型铸件的表面粗糙度较 细，一般为Ra6.3-12.5μm，最好可达3.2 μm或更细， 砂型铸造的表面粗糙度一般都粗于Ra12.5μm。 （2）铸件的组织致密，机械性能高。 （3）金属型上可方便地采取较多工艺措施。 （4）改善了劳运条件，提高了劳动生产率。 （5）由于工序简化，所需控制的工艺因素少，易于 实现生产过程自动化、机械化。 （6）液体金属工艺获得率高。
第一节 金属型铸造概述
第一节 金属型铸造概述 其要点如下：
金属型铸件的最小壁厚有限制；
第一节 金属型铸造概述 金属型铸件上的孔最小直径有限制 对于铸铁件，孔径应大于40mm，孔的深度应小 于直径的一半；对于铝合金及镁合金铸件，孔径应 大于5mm。
第一节 金属型铸造概述
金属型铸件的铸造斜度比砂型铸造小
第一节 金属型铸造概述 缺点： 金属型结构复杂且要求高，成本高； 金属型无透气性、退让性，铸件缺陷； 工艺参数对铸件质量影响较为敏感，应严格控制； 不适宜形状复杂的薄壁铸件
金属型铸造的应用
适用于生产批量大、中小型铸件的生产，特别在铝、 镁合金铸件方面。 广泛地用于生产铝合金、镁合金、铜合金、灰铸铁、 可锻铸铁和球墨铸铁件，有时也生产碳钢件。如汽油 发动机的汽缸盖和汽缸头、活塞、轮毂、各种壳体等。
下几个方面： 金属型铸件的成形特点（掌握） 金属型设计（理解） 金属型铸造工艺（掌握） 金属型铸造机（了解）
第一节 金属型铸造概述 金属型铸造——指在重力作用下，液体金属充填金属 铸型及随后冷凝成型而获得铸件的一种铸造方法。 （也称永久型铸造或硬模铸造）
金属型铸造
第一节 金属型铸造工艺
第二章 金属型铸造
2、对涂料性能的要求
➢ 涂料要有足够的耐火度，不致被浇注的金属液熔 化，并且与金属液是不润湿的；
➢ 化学稳定性高，不与液态金属及其氧化物形成易 熔化合物，也不与型壁起化学作用；
➢ 涂料的导热性能在较大的范围内调节，有时要求 导热性高，有时则要求低。
第二章 金属型铸造
(2)影响金属型热流大小的因素 1）型壁热阻x2/λ2的影响
铸型壁厚x2在这种情况下有两种作用： 一是增大热阻的作用，减慢对铸件的冷却；
二是积蓄热量的作用，增强对铸件的冷却。
金属材料工程教研室
第一节 金属型铸造工艺
2）型壁外表面温度的影响
第二章 金属型铸造
降低(如水冷)则通过型壁的比热流q增大， 即可提高铸件的冷却速度。
对手工操作的金属型，合型后，为防止液 体金属进入分型面，采用锁紧机构见图：
金属材料工程教研室
第三节 金属型的设计
七、金属型破坏的原因 1、应力的叠加 2、热应力疲劳
第二章 金属型铸造
金属材料工程教研室
第三节 金属型的设计
3、铸铁的生长 4、氧气侵蚀 5、金属液的冲刷 6、铸件的摩擦
第二章 金属型铸造
3、设排气孔
第二章 金属型铸造
4、设置排气塞
金属材料工程教研室
第三节 金属型的设计
第二章 金属型铸造
金属材料工程教研室
第三节 金属型的设计
第二章 金属型铸造
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第三节 金属型的设计
五、铸件顶出机构的设计
第二章 金属型铸造
金属材料工程教研室
第三节 金属型的设计
第二章 金属型铸造
➢ 而对于矩形分型面大多采用定位销定位。 定位销应设在分型面轮廓之内，其配合公 差如图所示：
金属型铸造(1)
金属型铸造1. 引言金属型铸造是一种常见的工艺方法，用于制造金属零件和构件。
它涉及到将熔融金属倒入预先制备好的金属模具中，然后让其冷却和凝固。
金属型铸造可以提供各种形状和尺寸的金属零件，用于不同的工业领域。
在本文中，将对金属型铸造的过程和应用进行详细介绍。
2. 金属型铸造的过程金属型铸造的过程主要包括以下几个步骤：2.1 模具制备在金属型铸造中，模具是非常重要的。
模具可以根据所需的零件形状和尺寸，制备出适当的模具。
通常情况下，模具由耐高温材料制成，以便能够承受熔融金属的高温和压力。
2.2 熔炼金属金属型铸造的下一步是熔炼金属。
通常情况下，所用的金属是先通过高温加热熔化，然后加入合适的合金元素来改变其特性。
熔炼后的金属成为熔融金属，准备好注入模具。
2.3 注入模具一旦熔融金属准备好，它会被小心地倾倒到预先准备好的模具中。
倾倒过程需要小心操作，以确保熔融金属充满整个模具，同时避免产生气泡或其他缺陷。
2.4 冷却和凝固倾倒完熔融金属后，需要等待一段时间，让金属冷却和凝固。
这个过程很关键，因为它决定了最终金属零件的质量和特性。
冷却时间可以根据金属的类型和大小来确定。
2.5 模具分离一旦金属零件完全冷却和凝固，模具可以被分离。
通常情况下，模具被轻轻敲击或使用工具来分离。
这样就可以得到金属零件的最终形态。
3. 金属型铸造的应用金属型铸造在各个行业都有广泛的应用。
以下是一些常见的应用领域：3.1 汽车工业金属型铸造是汽车工业中最常见的工艺方法之一。
它可以用于制造发动机零件、车架和其他重要组件。
金属型铸造可以提供高强度和精度的零件，以满足汽车工业的要求。
3.2 航空航天工业在航空航天工业中，金属型铸造被广泛应用于制造航空发动机零件和飞行器构件。
这些零件需要具备高强度和耐高温性能，金属型铸造可以满足这些要求。
3.3 医疗器械金属型铸造在医疗器械制造中也扮演着重要角色。
例如，人工关节和牙科种植物等零件通常使用金属型铸造来制造。
第一章 金属型铸造
2）水平分型金属型 如图1-19所示，铸型主体由上、 下两半型组成，下半型固定在工作台面上，上半型 作开（合）型动作。可以配置各种型芯，抽芯及顶 出。砂芯安放方便，但不便于设计浇、冒口系统， 排气条件差。适用于轮盘类铸件。
金属型的预热方法主要有： 1）用煤气或天然气火焰预热。该方法简单、 方便，但金属型上温度分布不均匀。 2）采用电加热方法。在模具背面设置电加热 管，浇注开始前将金属型预热到指定的温度。 该方法同上述1）方法一样，简单方便，但温 度不是很均匀。也可烘箱加热。 3）将金属型放入加热炉中预热，可获得均匀 一致的温度，但仅限于小金属型。 4）采用浇注金属液的方法预热。该方法一般 不推荐，因为一是浪费金属液，二是缩短金 属型使用寿命。小型铸型。
涂料组成：
1）耐火材料：氧化锌、滑石粉、锆砂粉、硅藻 土粉等。 2）粘结剂：水玻璃、糖浆、纸浆废液等。
3）溶剂：水等。
4）附加物
从上面的一些分析可知，确定金属型浇 注工艺规范时，应铸件材质、形状大小、复 杂程度等考虑以下三点原则：
• （1）保证铸件全部表面能得到清晰的外形， 没有冷隔和浇不足的现象，也就是希望冷却 慢些，要求有较高的浇注温度和金属型温度。 • （2）保证铸件变形小，不发生扭曲和裂纹， 要求金属型温度高而浇注温度低。 • （3）保证铸件组织细密，力学性能好，希望 快速冷却，要求较低的金属型温度和浇注温 度。
• 缺点:
(1) 金属型制造成本高。
(2) 金属型急冷、不透气，而且无退让性，易造成 铸件浇不足、冷隔、开裂或铸铁件白口等缺陷。
(3) 铸型的工作温度、合金的浇注温度和浇注速度， 铸件在铸型中停留的时间以及所用的涂料，对 铸件质量的影响敏感，控制难度大。 近年来，为了防止浇注时金属液流动过程中形成紊 流，减少氧化夹渣及卷气等缺陷，采用倾转式 浇注已成为金属型铸造的主流方式，见图1-1。
金属型铸造工艺流程
金属型铸造工艺流程金属型铸造是一种常见的铸造工艺，它采用金属型作为铸造模具，将熔化的金属注入模具中进行成形。
这种工艺具有成形精度高、表面质量好、生产效率高等优点，因此被广泛应用于汽车、航空、机械等领域。
一、模具制作金属型铸造的第一步是制作模具。
模具通常由铸铁、钢等金属制成，根据不同的铸造要求，可以采用单个模具或多个模具组合而成。
在制作模具的过程中，需要考虑到产品的设计要求、工艺要求、模具材料、尺寸精度等因素，以确保最终产品的质量。
二、熔炼金属熔炼金属是金属型铸造的第二步。
在熔炼过程中，需要选择合适的金属材料，并按照一定的比例加入合金元素、脱气剂等辅助材料，以提高金属的流动性、凝固性和耐热性等性能。
同时，还需要控制熔炼温度、保持一定的熔炼时间，以确保金属熔体的质量。
三、浇注成型在模具制作和金属熔炼完成后，就可以进行浇注成型了。
首先需要将模具加热至一定温度，以防止金属液在注入模具时迅速凝固。
然后将熔化的金属液倒入模具中，待金属液凝固后，即可将模具拆卸，取出成品。
四、清理和加工铸造完成后，还需要进行清理和加工。
清理工作主要包括切割、抛光、喷砂等，以去除模具留下的余料和浇注产生的毛刺等杂质。
加工工作则主要包括铣削、钻孔、车削等，以达到最终产品的尺寸精度和外观质量要求。
五、质量检验最后一步是对产品进行质量检验。
质量检验主要包括外观检查、尺寸测量、物理性能测试等，以确保产品符合设计要求和客户要求。
如果发现质量问题，需要及时进行调整和改进，以提高生产效率和产品质量。
金属型铸造工艺是一种精密的制造工艺，需要在每个环节上严格控制，以确保最终产品的质量。
在实际应用中，还需要不断改进和创新，以满足客户日益增长的需求和市场竞争的挑战。
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金属型铸造方法
介绍
金属型铸造是一种通过将熔融金属注入到预先制造的模具中，然后在冷却后将固态金属铸造件取出的制造方法。
金属型铸造是一个古老而广泛应用的金属加工方法。
本文将详细探讨金属型铸造的方法和过程。
传统金属型铸造方法
传统金属型铸造方法是一种常见且经济高效的方法，适用于大批量生产。
下面是其中几种常用的传统金属型铸造方法：
1. 砂型铸造
砂型铸造是最常见的金属型铸造方法之一。
该方法使用特制的砂模作为模具，通过在模具中注入熔融金属来制造铸件。
砂型铸造相对简单、经济，并且适用于各种金属。
它可以用于制造大型和小型铸件。
砂型铸造的步骤：
1.制造模板：首先，根据设计要求制造一个模板，通常使用木材、泡沫等可加
工的材料来制作模板。
2.制造砂型：根据模板制造一个砂型。
砂型是由特制砂料混合剂制成的，该混
合剂具有一定的黏合性和可塑性，可以复制模板的形状。
3.铸造过程：将熔融金属倒入砂型中，待冷却固化。
4.分离铸件：一旦金属冷却固化，砂型被分离，得到铸造件。
2. 涂层砂型铸造
涂层砂型铸造是一种改良的砂型铸造方法，它在传统的砂型铸造基础上添加了一层涂层。
这一层涂层能够减少砂模与金属之间的热冲击，提高铸件的表面质量。
涂层砂型铸造的步骤：
1.制造模板：与传统砂型铸造相同。
2.涂层制备：在砂型表面涂覆一层特殊涂层材料，通常是陶瓷材料。
3.涂层烘干：等待涂层材料干燥。
4.砂型制备：与传统砂型铸造相同。
5.铸造过程：与传统砂型铸造相同。
6.分离铸件：与传统砂型铸造相同。
3. 工艺砂型铸造
工艺砂型铸造是一种特殊的砂型铸造方法，它使用特殊的砂料和工艺来制造砂型，以提高铸造件的表面质量和尺寸精度。
工艺砂型铸造的步骤：
1.制造模板：与传统砂型铸造相同。
2.砂型制备：选择适合的工艺砂料，结合特殊的砂型制备工艺，制作出具有更
高密实度和更平整表面的砂型。
3.铸造过程：与传统砂型铸造相同。
4.分离铸件：与传统砂型铸造相同。
其他金属型铸造方法
除了传统的金属型铸造方法外，还存在一些其他的金属型铸造方法，这些方法通常用于特殊需求或小批量生产。
1. 真空铸造
真空铸造是一种在真空环境中进行的金属型铸造方法。
通过消除空气中的杂质，可以获得高品质的铸件。
真空铸造常用于制造高温合金和特殊合金。
2. 低压铸造
低压铸造是一种在较低气压下进行的金属型铸造方法。
低压铸造可以减少气体夹杂和缩孔缺陷，并提高铸件的密实性。
它通常用于制造铝合金铸件。
3. 压力铸造
压力铸造是一种通过施加压力将熔融金属注入模具中的金属型铸造方法。
压力铸造可以提高铸件的密度和尺寸精度，通常用于制造高强度和高精度要求的铸件。
4. 高压铸造
高压铸造是一种在高压下进行的金属型铸造方法。
该方法可以提高铸件的密实度和质量，并减少缺陷。
高压铸造通常用于制造高要求的汽车零部件和机械零件。
金属型铸造的优势和应用领域
金属型铸造是一种常用的金属加工方法，具有以下优势：
•适用于各种金属和合金，包括铁、铜、铝、锌等。
•可以制造复杂形状的铸件。
•适用于大批量生产。
•成本相对较低。
金属型铸造广泛应用于各个行业，包括汽车制造、航空航天、能源等。
常见的金属型铸件包括发动机缸体、齿轮、零件外壳等。
结论
金属型铸造是一种重要且广泛应用的金属加工方法。
传统的金属型铸造方法包括砂型铸造、涂层砂型铸造和工艺砂型铸造。
此外，还有其他一些金属型铸造方法，如真空铸造、低压铸造、压力铸造和高压铸造。
金属型铸造具有众多优势，并广泛应用于各个行业。
通过不断改进和创新，金属型铸造在制造业中将继续发挥重要作用。