1 金属至铸造
1.1 概述
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)。
金属型铸造与砂型铸造相比,在技术与经济上有许多优点:
i.金属型生产的铸件,其力学性能比砂型铸件高,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20%,其抗蚀性能和硬度亦显著提高;
ii.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,铸件尺寸精度一般可达CT7~9级,轻合金铸件可达CT6~8级,表面粗糙度一般为Ra6.3~12.5,*好的可达Ra3.2;
iii.铸件的工艺收得率高,液体金属耗量减少,一般可节约15%~30%;
iV.不用砂或者少用砂,一般可节约造型材料80%~****,减少了砂处理和运输设备,降低了车间粉尘和环境污染。
此外,金属型铸造的生产效率高;使铸件产生缺陷的原因少;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:
i.金属型制造成本高;
ii.金属型不透气,而且无退让性,易造成铸件浇不足、开裂或铸铁件白口等缺陷;
iii.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,在形状和重量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,足够的批量,完成生产任务的期限许可。所以金属型铸造适用于生产批量大的中小型铸件,特别在铝、镁合金铸件方面应用广泛。
1.2 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三大区别: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。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。
1.2.1 金属型无透气性对铸件成型的影响
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。
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