1金属型铸造
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。
金属铸造、砂型铸造及压铸的特点
金属铸造、砂型铸造及压铸的特点下面介绍一下砂型铸造，金属铸造，压型铸造的特点和区别：1．铸造还可按金属液的浇注工艺分为重力铸造和压力铸造。
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。
压力铸造是指金属液在其他外力（不含重力）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。
2．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。
旭东精密铸件厂为改变木模易变形、易损坏等弊病，除单件生产的砂型铸件外，全部改为尺寸精度较高，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。
3．金属型铸造是用耐热合金钢制作铸造用中空铸型模具的现代工艺。
金属型既可采用重力铸造，也可采用压力铸造。
金属型的铸型模具能反复多次使用，每浇注一次金属液，就获得一次铸件，寿命很长，生产效率很高。
金属型的铸件不但尺寸精度好，表面光洁，而且在浇注相同金属液的情况下，其铸件强度要比砂型的更高，更不容易损坏。
因此，在大批量生产有色金属的中、小铸件时，只要铸件材料的熔点不过高，一般都优先选用金属型铸造。
金属型铸造方法
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。
金属型铸造工艺
金属型铸造工艺1、概述1.1铸造原理金属铸造俗称硬模铸造，是用金属材料制造铸件，并在重力下将熔融金属浇入铸型获得铸件的工艺方法。
由于一副金属型可以浇注几百次至几万次，故金属型铸造又称为永久型铸造。
金属型铸造既适用于大批量生产形状复杂的铝合金、镁合金等非铁合金铸件，也适合于生产钢铁金属的铸件、铸锭等。
1.3工艺特点（1）优点1）金属型的热导率和热容量大，冷却速度快，铸件组织致密，力学性能比砂型铸件高15%左右。
2）能获得较高尺寸精度和较低表面粗糙度值的铸件，并且质量稳定性好。
3）因不用和很少用砂芯，改善环境、减少粉尘和有害气体、降低劳动强度。
（2）缺点1）金属型本身无透气性，必须采用一定的措施导出型腔中的空气和砂芯所产生的气体。
2）金属型无退让性，铸件凝固时容易产生裂纹3）金属型制造周期较长，成本较高。
因此只有在大量成批生产时，才能显示出好的经济效果。
1.4金属型铸件的一般要求金属型铸件最小壁厚（单位：mm）2.铸件工艺设计2.1基准面的选择基准面决定铸件各部分相对的尺寸位置。
所以选择铸造基面时，必须和铸件机械加工的加工基准面统一，其选择原则为：1)非全部加工的铸件，应尽量取非加工面作为基面。
因为加工面在加工过程中，尺寸会因加工而变动，所以可能将造成相对尺寸位置的变动。
而且铸件经过加工后，去掉的加工余面也不便检查。
2)采用非加工面作基面时，应该选尺寸变动最小、最可靠的面作基面。
用活块形成的铸件表面最好不选为基面。
3)基面应尽可能平整和光洁，不应当有残余浇冒口、毛刺、飞翅等。
4)全部加工的零件，应取加工余量最小的面作为基面，以保证机械加工时不至因加工余量不够而造成废品。
5)为了检验尺寸方便，最好是选择较大的平面作为基面，尽量避免选取弯曲的面，或是有铸造斜度的面为基面。
2.2铸件在金属型中的位置原则：①便于安放浇注系统，保证合金液平稳充满铸型②便于合金顺序凝固，保证补缩。
③使型芯(或活块)数量最少、安装方便、稳固、取出容易。
精确成型技术-第六讲-金属型铸造技术ppt课件
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金属型的浇注系统
➢ 顶注式 ➢ 中间注入式 ➢ 底注式 ➢ 缝隙式
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《材料精确成形技术》 第六讲
金属型铸造技术
金属型铸造又称硬模铸造，它是将液体金属浇入金 属铸型，以获得铸件的一种铸造方法。
铸型是用金属制成，可以反复使用多次（几百次 到几千次），故又有永久型铸造之称。
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3. 金属型或金属型芯，在铸件凝固过程中无退 让性，阻碍铸件收缩 。
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金属型铸造工艺特点
➢ 未预热的金属型不能进行浇注。 ➢ 金属型的浇注温度，一般比砂型铸造时高；
浇注速度应做到先慢，后快，再慢。 ➢ 拔芯与铸件出型时间要适当。 ➢ 要使金属型在生产过程中温度变化恒定。 ➢ 需在金属型的工作表面喷刷涂料。
体金属将金属型烫热。
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金属型的冷却方法
1.风冷：即在金属型外围吹风冷却，强化对 流散热。风冷方式的金属型，虽然结构简 单，容易制造，成本低，但冷却效果不十 分理想。
金属型铸造的优缺点及应用
金属型铸造的优缺点及应用金属型铸造是一种常见的铸造工艺，它的主要优点包括制造高质量的金属铸件、生产过程可重复、具有较高的精度和表面光洁度、能够进行大批量生产。
然而，金属型铸造也存在一些缺点，如制造成本较高、制造周期长、不适用于某些复杂形状的铸件。
下面将详细阐述金属型铸造的优缺点及其应用。
金属型铸造的优点主要有：1. 制造高质量的金属铸件：金属型铸造能够生产高密度、无夹杂、无气孔的金属铸件，具有良好的物理和机械性能。
2. 生产过程可重复：金属型铸造采用金属型作为模具，能够重复使用，因此具有批量生产的能力。
3. 较高的精度和表面光洁度：金属型铸造能够制造出较高精度的铸件，并且可以获得较好的表面光洁度。
4. 可进行大批量生产：金属型铸造适用于大批量生产，能够满足工业生产的需求。
金属型铸造的缺点主要有：1. 制造成本较高：金属型铸造需要制造金属模具，模具制造成本较高，尤其是对于小批量生产的产品，成本相对较高。
2. 制造周期长：金属型铸造的制造周期相对较长，需要制造金属模具并进行准备工作，因此对于急需产品的生产不太适用。
3. 不适用于某些复杂形状的铸件：金属型铸造制造的铸件形状相对较简单，对于某些复杂形状的铸件，金属型铸造不太适用。
金属型铸造的应用主要包括以下几个方面：1. 汽车零部件：金属型铸造可以生产汽车零部件，如引擎缸体、曲轴箱等。
金属型铸造的铸件具有高密度和优良的机械性能，能够满足汽车工业的需求。
2. 机械零部件：金属型铸造适用于生产各种机械零部件，如齿轮、轴承座等。
金属型铸造的零部件具有高精度和表面光洁度，能够满足机械工业的需求。
3. 航空航天零部件：金属型铸造适用于生产航空航天零部件，如发动机叶片、涡轮盘等。
金属型铸造能够生产高质量的零部件，具有较高的可靠性和耐用性。
4. 能源设备零部件：金属型铸造可以生产各种能源设备零部件，如热电站锅炉零部件、水电站水轮机零部件等。
金属型铸造的零部件能够承受较高的温度和压力，具有较高的耐磨性和耐腐蚀性。
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
特种铸造
第五节特种铸造特种铸造是指与砂型铸造不同的其它铸造方法。
可列入特种铸造的方法有近二十种，常用的有金属型铸造、压力铸造、低压铸造、熔模铸造、离心铸造、陶瓷型铸造、消失模铸造等。
特种铸造在提高铸件精度和表面质量、提高生产率、改善劳动条件等方面具有独特的优点。
一、金属型铸造【金属型铸造】是指在重力的作用下将液态金属浇入金属型中获得铸件的方法。
金属型可连续使用几千次至数万次，所以也称“永久型”。
1．金属型的材料与结构金属型常采用铸铁或铸钢制造，按分型面不同，金属型有整体式、垂直分型式、水平分型式等。
下图为垂直分型式金属型的结构。
由底座、定型、动型等部分组成，浇注系统在垂直的分型面上，为改善金属型的通气性，在分型面处开有 0.2mm~0.4mm深的通气槽。
移动动型、合上铸型后进行浇注，铸件凝固后移开动型取出铸件。
2．金属型铸造工艺要点由于金属型的导热快、无退让性、无透气性，使铸件易出现冷隔与浇不到、裂纹、气孔等缺陷。
因此金属型铸造必须采取一定的工艺措施：浇注前应将铸型预热，并在内腔喷刷一层厚 0.3mm~0.4mm的涂料，以防出现冷隔与浇不到缺陷，并延长金属型的寿命；铸件凝固后应及时开型、取出铸件，以防铸件开裂或取出铸件困难。
3．金属型铸造的特点及应用范围金属型使用寿命长，可“一型多铸”，提高生产率；铸件的晶粒细小、组织致密，力学性能比砂型铸件高约２５％；铸件的尺寸精度高、表面质量好；铸造车间无粉尘和有害气体的污染，劳动条件改善。
金属型铸造的不足之处是金属型制造周期长、成本高、工艺要求高，且不能生产形状复杂的薄壁铸件，否则易出现浇不足和冷隔等缺陷；受铸型材料的限制，浇注高熔点的铸钢件和铸铁件时，金属型的寿命低。
目前金属型铸造主要用于大批量生产形状简单的铝、铜、镁等非铁金属及合金铸件。
如铝合金活塞、油泵壳体，铜合金轴瓦、轴套等。
二、压力铸造【压力铸造】是指熔融金属在高压下快速压入铸型中，并在压力下凝固的铸造方法，简称“压铸”。
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第一节金属模铸造
一、铸造原理
金属型铸造俗称硬模铸造，是用金属材料制造铸型，并在重力下将熔融金属浇入铸型获得铸件的工艺方法。
由于一副金属型可以浇注几百次及至数万次，故金属型铸造又称为永久型铸造。
金属型铸造既适用于大批量生产形状复杂的铝合金、镁合金等非铁合金铸件，也适合于生产钢铁金属的铸件、铸锭等。
由于金属型铸造具有很多优点，故广泛地应用于发动机、仪表、农机等工业部门。
古代金属型称铁范。
近代的压力铸造、低压铸造、挤压铸造、离心铸造、连续铸造、真空吸铸等，虽然也应用金属型，但由于金属液不是在重力下充型，故各自形成了单独门类的特种铸造方法。
二、工艺过程
金属型铸造工艺流程图如图所示。
三、铸造工艺特点
（一）优点
（1）金属型的热导率和热容量大，冷却速度快，铸件组织致密，力学性能比砂型铸高15%左右。
（2）能获得较高尺寸精度和较低表面粗糙度值的铸件，并且质量稳定性好，废品率低，工艺出品率高。
（3）因不用或很少用型砂，节省了型砂运输和型砂处理所需的费用和大量劳动力，减少了粉尘和有害气体的污染，改善了劳动环境。
（4）易于实现机械化、自动化、生产效率高，技术容易掌握，便于生产管理。
（二）缺点
(1）金属型本身无透气性，必须采用一定的措施导出型腔中的空气和砂芯所产生的气体。
(2）金属型无退让性，铸件凝固时容易产生裂纹和变形，不适用于热裂倾向大的合金。
（3）金属型制造周长较大，成本较高。
因此只有在大量成批生产时，才能显示出好的经济效果。
表8-8-1 表8-8-5 给出了几种材料金属型铸造和砂型铸造件力学性能的比较。
四、铸造工艺应用范围
（1）合金种类：除某些热裂倾向大的合金不宜采用金属型铸造外，所有的常用铸造合金都以用金属型铸造，特别是铝、镁合金应用最广。
(2）铸件形装和大小：金属型铸造一般适用于铸造不太复杂的零件。
铸造非铁合金可以铸造复杂的零件，如气冷式发动机的气缸盖、液压泵壳体、各种机匣等，钢铁金属只能铸造简单零件。
铝、镁合金铸件重量一般从几十克到几十千克，钢铁金属铸件由几千克到几百千克。
第二节金属型设计主要参数一、金属型铸件设计的主要参数
二、金属型设计的主要参数
注：普通灰铸铁中加入，可提高出现初始裂纹前的加热次数。
金属型本体铸造成型后，一定要进行退火处理，消除内应力。
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（4）金属型各部位表面粗糙度要求
第三节金属型铸件的浇注系统及冒口
确定浇注系统截面积时，通常是先计算浇注系统中的最小截面积，然后再根据比例关系求得浇注系统中其他组元的截面积。
金属型铸造浇注系统尺寸的计算
第四节金属型浇注工艺（1）涂料配比
铝合金铸件金属型涂料配比
（2）金属型预热
第五节铸件常见缺陷与防止方法。