特种铸造

July 24, 2009 | tags 离心铸造 低压铸造   | views
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 1.特种铸造方法

 

  常用的特种铸造方法有熔模精密铸造、石膏型精密铸造、陶瓷型精密铸造、消失模铸造、金属型铸造、压力铸造、低压铸造、差压铸造、真空吸铸、挤压铸造、离心铸造、连续铸造、半连续铸造、壳型铸造、石墨型铸造、电渣熔铸等。
 

     2.基本特点

 

  (1)改变铸型的制造工艺或材料
 

 

  (2)改善液体金属充填铸型及随后的冷凝条件
 

 

  以上两方面为特种铸造的基本特点,对于每一种特种铸造方法,它可能只具有某一方面的特点,也可能同时具有两方面的特点。如压力铸造、采用金属型或熔模型壳的低压铸造、采用石膏型的差压铸造、离心铸造等均具有两方面的特点;而陶瓷型精密铸造、消失模铸造等只是改变了铸型的制造工艺或材料,金属液充填过程仍是在重力作用下完成的。
 

 

  3.特种铸造的优点
 

 

  (1)铸件尺寸精确,表面粗糙值低,更接近零件最后尺寸,从而易于实现少切削或无切削加工。
 

 

  (2)铸件内部质量好,力学性能高,铸件壁厚可以减薄。
 

 

  (3)减低金属消耗和铸件废品率。
 

 

  (4)简化铸造工序(除熔模铸造外),便于实现生产过程的机械化、自动化。
 

 

  (5)改善劳动条件,提高劳动生产率。
 

    下面详细解释一下离心铸造及低压铸造

离心铸造:  将液态金属浇入旋转的铸型里,在离心力作用下充型并凝固成铸件铸造方法。离心铸造用的机器称为离心铸造机。按照铸型的旋转轴方向不同,离心铸造机分为卧式、立式(见图)和倾斜式3种。卧式离心铸造机主要用于浇注各种管状铸件,如灰铸铁、球墨铸铁

的水管和煤气管,管径最小75毫米,最大可达3000毫米。此外可浇注造纸机用大口径铜辊筒,各种碳钢、合金钢管以及要求内外层有不同成分的双层材质钢轧辊。立式离心铸造机则主要用以生产各种环形铸件和较小的非圆形铸件。

离心铸造

  离心铸造所用的铸型,根据铸件形状、尺寸和生产批量不同,可选用非金属型(如砂型、壳型或熔模壳型)、金属型或在金属型内敷以涂料层或树脂砂层的铸型。铸型的转数是离心铸造的重要参数,既要有足够的离心力以增加铸件金属的致密性,离心力又不能太大,以免阻碍金属的收缩。尤其是对于铅青铜,过大的离心力会在铸件内外壁间产生成分偏析。一般转速在每分钟几十转到1500转左右。
  离心铸造的特点是金属液在离心力作用下充型和凝固,金属补缩效果好,铸件组织致密,机械性能好;铸造空心铸件不需浇冒口,金属利用率可大大提高。因此对某些特定形状的铸件来说,离心铸造是一种节省材料、节省能耗、高效益的工艺,但须特别注意采取有效的安全措施。

 

低压铸造:

低压铸造在低压气体作用下使液态金属充填铸型并凝固成铸件的铸造方法。气体压力一般为0.6~1.5帕。低压铸造的工艺过程是:在熔化金属的坩埚炉上加放密封盖,盖中心部位装有升液管,升液管插到金属液面以下,盖的上部安放铸型。将干燥的压缩空气通过进气管送到坩埚内,使金属液通过升液管从浇口进入铸型(见图), 保持压力到铸型中的金属液完全凝固,然后解除压力,升液管中的金属液会自动落回坩埚中,这时可以开型,推出铸件。通入坩埚的气体压力和流量可以控制,故金属液充填铸型的速度和气体压力可以根据铸件结构和铸型材料不同而调整。低压铸造用的铸型可以是砂型、壳型、陶瓷型,也可以是金属型、石墨型等。在低压铸造基础上进一步改进,使液态金属在差压下充型、在压力下凝固的方法称为差压铸造,它是低压铸造的一种特殊形式。
  低压铸造最初主要用于铝合金铸件的生产,以后进一步扩展用途,生产熔点高的铜铸件、铁铸件和钢铸件。中国已于20世纪70年代将这种方法成功地用于铸造万吨级大型船舶用铜合金螺旋桨和2000马力柴油机球墨铸铁曲轴等重要零件。
  低压铸造的优点是:金属液在压力下充型有利于铸造薄壁铸件;铸件的致密性得到提高;底注充型平稳,可减少因金属液冲击飞溅而引起的氧化夹杂;浇冒口系统简单,金属利用率可达80%以上;劳动条件得到改善,并可实现机械化和自动化,生产效率高。

 


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