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2020年12月25日

金属型铸造概述论文

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。

金属到铸造与砂型铸造比较:在技术上与经济上有许多优点。

金属型生产的铸件,其机械性能比砂型铸件高。同样合金,其抗拉强度平均可提高约25%,屈服强度平均提高约22%,其抗蚀性能和硬度亦显著提高;

铸件的精度和表面光洁度比砂型铸件高,而且质量和尺寸稳定;

铸件的工艺收得率高,液体金属耗量减少,一般可节约25~32%;

不用砂或者少用砂,一般可节约造型材料82~222%;

此外,金属型铸造的生产效率高;使铸件产生缺陷的原因减少;工序简单,易实现机械化和自动化。金属型铸造虽有很多优点,但也有不足之处。如:

2)金属型制造成本高;

2)金属型不透气,而且无退让性,易造成铸件洗不足、开裂或铸铁件白日等缺陷;

3)金属型铸造时,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,以及所用的涂料等,对铸件的质量的影响甚为敏感,需要严格控制。

金属型铸造目前所能生产的铸件,在重量和形状方面还有一定的限制,如对黑色金属只能是形状简单的铸件;铸件的重量不可太大;壁厚也有限制,较小的铸件壁厚无法铸出。因此,在决定采用金属型铸造时,必须综合考虑下列各因素:铸件形状和重量大小必须合适;要有足够的批量;完成生产任务的期限许可。

2金属型铸件形成过程的特点

金属型和砂型,在性能上有显著的区别,如砂型有透气性,而金属型则没有;砂型的导热性差,金属型的导热性很好,砂型有退让性,而金属型没有等。金属型的这些特点决定了它在铸件形成过程中有自己的规律。

型腔内气体状态变化对铸件成型的影响:金属在充填时,型腔内的气体必须迅速排出,但金属又无透气性,只要对工艺稍加疏忽,就会给铸件的质量带来不良影响。

铸件凝固过程中热交换的特点:金属液一旦进入型腔,就把热量传给金属型壁。液体金属通过型壁散失热量,进行凝固并产生收缩,而型壁在获得热量,升高温度的同时产生膨胀,结果在铸件与型壁之间形成了“间隙”。在“铸件一间隙一金属型”系统未到达同一温度之前,可以把铸件视为在“间隙”中冷却,而金属型壁则通过“间隙”被加热。金属型阻碍收缩对铸件的影响:金属型或金属型芯,在铸件凝固过磋甲无退让性,阻碍铸件收缩,这是它的又一特点。

3金属型铸造工艺

2金属型的预热

未预热的金属型不能进行浇注。这是因为金属型导热性好/液体金属冷却决,流动性剧烈降低,容易使铸件出现冷隔、浇不足夹杂、气孔等缺陷。未预热的金属型在浇注时,铸型,将受到强烈的热击,应力倍增,使其极易破坏。因此,金属型在开始工作前,应该先预热,适宜的预热温度,随合金的种类、铸件结构和大小而定,一般通过试验确定。一般情况下,金属型的预热温度不低于2522C。

金属型的预热方法有:

用喷灯或煤气火焰预热;

采用电阻加热器;

采用烘箱加热,其优点是温度均匀,但只适用于小件的金属型;

先将金属型放在炉上烘烤,然后浇注液体金属将金属型烫热。这种方法,只适用于小型铸型,因它要浪费一些金属液,也会降低铸型寿命。

2金属型的浇注

金属型的浇注温度,一般比砂型铸造时高。可根据合金种类、如化学成分、铸件大小和壁厚,通过试验确定。下表中数据可供参考。

各种合金的浇注温度

合金种类 浇注温度℃ 合金种类 浇注温度℃

铝锡合金 352~452 黄铜 922~952

锌合金 452~482 锡青铜 2222~2252

铝合金 682~742 铝青铜2252~2322

镁合金 725~742 铸铁 2322~2372

由于金属型的激冷和不透气,浇注速度应做到先慢,后快,再慢。在浇注过程中应尽量保证液流平稳。

3铸件的出型和抽芯时间

如果金属型芯在铸件中停留的时间愈长,由于

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