第4讲特种铸造

2006 金工教研室机械制造基机械制造基础础机械制造基机械制造基础础金工教研室制造科学与工程学院第第5 5讲讲 特特种铸种铸造造 2006 金工教研室机械制造基机械制造基础础第四第四讲讲 特特种铸种铸造造与铸与铸件工件工艺艺性性 特种铸造方法 熔模铸造 金属型铸造 压力铸造 低压铸造 离心铸造 陶瓷型铸造 实型铸造 消失模铸造 2006 金工教研室机械制造基机械制造基础础熔模熔模铸铸造造熔模铸造IT 1114Ra253.2复杂形状，但铸件不宜过大最小壁厚达0.7mm，最小直径0.5mm适用于铸造各种金属，尤其是合金高熔点合金制造复杂周期长适于难切削、高熔点、复杂小零件不受批量限制。2006 金工教研室机械制造基机械制造基础础熔模熔模铸铸造造过过程程 2006 金工教研室机械制造基机械制造基础础结壳结壳 2006 金工教研室机械制造基机械制造基础础 右图为采用熔模铸造生产的钛合金人工关节 2006 金工教研室机械制造基机械制造基础础飞飞机机发动发动机叶片机叶片 2006 金工教研室机械制造基机械制造基础础金金属属型型铸铸造造金金属属型型铸铸造的特点及造的特点及应应用范用范围围1 1、机械性能高，、机械性能高，与与砂型相比，抗拉强度提高砂型相比，抗拉强度提高 2525、延伸率提高、延伸率提高2020；2 2、铸铸件的精度和表面光件的精度和表面光洁洁度高；度高；3 3、铸铸件的工件的工艺艺收得率高，收得率高，节约节约15153030；4 4、劳动条劳动条件好、有利于件好、有利于环环保；保；5 5、生、生产产效率高，易效率高，易实现实现机械化和自机械化和自动动化。化。2006 金工教研室机械制造基机械制造基础础金金属属型型铸铸造造 2006 金工教研室机械制造基机械制造基础础金金属属型型铸铸造的四造的四种种分型方式分型方式 2006 金工教研室机械制造基机械制造基础础金金属属型型铸铸造的造的缺点和不足缺点和不足1.生产成本高，适合大批量生产2.铸件易形成浇不足和开裂等缺陷，3.工艺过程参数控制严格4.采用金属型生产的铸件重量和形状方面有局限性、不易制造复杂、薄壁件。2006 金工教研室机械制造基机械制造基础础应应用用实实例例 2006 金工教研室机械制造基机械制造基础础 2006 金工教研室机械制造基机械制造基础础 2006 金工教研室机械制造基机械制造基础础 2006 金工教研室机械制造基机械制造基础础压压力力铸铸造造 主要优点：压铸件尺寸精度高 铸件强度和表面硬度高 可以压铸复杂形状的薄壁件 具有很高的生产效率 主要缺点：铸件中残留气体多，不宜进行过多的 表面机械加工和热处理 不宜小批量生产 适用范围：航空航天、汽车、仪器仪表、医疗器械等 2006 金工教研室机械制造基机械制造基础础冷室冷室压铸压铸 2006 金工教研室机械制造基机械制造基础础 2006 金工教研室机械制造基机械制造基础础热室压铸a-浇口b-动模c-定模d-浇注缸e-加压活塞 f-压室g-保压浇壶h-坩埚i-加热炉k-通道l-压铸机m-喷嘴 2006 金工教研室机械制造基机械制造基础础压铸镶压铸镶嵌件嵌件 2006 金工教研室机械制造基机械制造基础础低低压铸压铸造造 2006 金工教研室机械制造基机械制造基础础低低压铸压铸造造 2006 金工教研室机械制造基机械制造基础础低压铸造的特点 低压铸造的特点 液态金属在压力作用下由下而上地充满型腔，并在外力的作用下结晶凝固，进行补缩；低压铸造的充型过程即与重力铸造不同，又与压力铸造有区别（压力铸造为高速高压几千几万千牛/米2，而低压铸造为2060千牛/米2 2006 金工教研室机械制造基机械制造基础础低压铸造的优点低压铸造的优点液态金属充型平稳，夹杂缺陷减少；型腔内液流与气流方向一致，减少了产生气孔的可能性；铸件成型性好。金属液在外力作用下强迫流动，提高了金属的充填能力，有利于形成轮廓清晰，表面光洁的铸件；铸件组织致密，机械性能高；金属收得率高（8098）。2006 金工教研室机械制造基机械制造基础础 2006 金工教研室机械制造基机械制造基础础 2006 金工教研室机械制造基机械制造基础础离心离心铸铸造造 2006 金工教研室机械制造基机械制造基础础离心铸造 液态金属浇入旋转的铸型中，金属在离心力作用下充填铸型和凝固成型。特点及适用范特点及适用范围围适用于旋转体铸件的生产，省去浇冒口；铸件致密，机械性能好；可以实现双金属铸造，易产生偏析，内表面不易控制。2006 金工教研室机械制造基机械制造基础础卧式离心铸造机 2006 金工教研室机械制造基机械制造基础础大型管件大型管件 2006 金工教研室机械制造基机械制造基础础更大的管道更大的管道 2006 金工教研室机械制造基机械制造基础础离心铸件最大直径可离心铸件最大直径可达达3米，最大长度米，最大长度8米米最大重量最大重量达几公斤达几公斤到十多吨到十多吨 2006 金工教研室机械制造基机械制造基础础立立式式离离心心铸铸造造机机 2006 金工教研室机械制造基机械制造基础础陶瓷型陶瓷型铸铸造造 2006 金工教研室机械制造基机械制造基础础实实型型铸铸造（消失模）造（消失模）2006 金工教研室机械制造基机械制造基础础消失模消失模铸铸造造 2006 金工教研室机械制造基机械制造基础础消失模消失模铸铸造工造工艺艺 2006 金工教研室机械制造基机械制造基础础泡沫塑料模泡沫塑料模样样及及铸铸件件 2006 金工教研室机械制造基机械制造基础础 消失模技消失模技术术特点特点 2006 金工教研室机械制造基机械制造基础础 铸件精度高 消失模铸造的铸件质量和金属型铸造的铸件非常接近表面光滑，比砂型铸造的铸件表面粗糙度低，可达Ra3.212.5；设计灵活 为铸件结构设计提供了充分的自由度 无传统铸造中的砂芯 清洁生产 无化学粘结剂 降低投资和生产成本优 点 2006 金工教研室机械制造基机械制造基础础消失模消失模铸铸造可生造可生产产的的铸铸件件1）各种铝合金铸件 2006 金工教研室机械制造基机械制造基础础2）各）各种铸铁种铸铁件（灰件（灰铁铁、球、球铁铁）2006 金工教研室机械制造基机械制造基础础3）各）各种铸钢种铸钢件件 2006 金工教研室机械制造基机械制造基础础 消失模铸造主要工序泡沫塑料模样的制作 2006 金工教研室机械制造基机械制造基础础聚聚苯苯乙乙烯烯珠粒及其珠粒及其预发预发泡泡 2006 金工教研室机械制造基机械制造基础础聚聚苯苯乙乙烯烯珠粒珠粒预发预发泡泡 2006 金工教研室机械制造基机械制造基础础板材粘接成形或板材粘接成形或发发泡成型泡成型 2006 金工教研室机械制造基机械制造基础础发发泡成型或板材粘接成形泡成型或板材粘接成形 2006 金工教研室机械制造基机械制造基础础模模样样族族组组装装 2006 金工教研室机械制造基机械制造基础础浸涂料浸涂料 2006 金工教研室机械制造基机械制造基础础3.填填砂造型砂造型 2006 金工教研室机械制造基机械制造基础础浇浇注注与与充型充型过过程程 2006 金工教研室机械制造基机械制造基础础落砂（落砂（铸铸件件从从砂箱中倒出）砂箱中倒出）2006 金工教研室机械制造基机械制造基础础各各种铸种铸造方法比造方法比较较序号铸造工艺适用合金种类铸件重量范围/kg最小壁厚/mm铸件表面粗糙度Ra/m铸件尺寸精度等级CT最小批量/件1砂型铸造不限不限312.5100810不限2壳型铸造不限 5031.6506910003熔模铸造不限 251.50.812.55710004金属型铸造不限中、小件3(铝)5（铁）3.21007910005低压铸造非铁合金中、小件23.21005810006压力铸造非铁合金小件2（铜）0.51.0(其他)0.425(铝)0.225(镁)4810007离心铸造不限管件、套筒类不限3.2100100 2006 金工教研室机械制造基机械制造基础础各各种铸种铸造方法比造方法比较较8陶瓷型铸造钢、铁中、大件不限1.612.56859连续铸造不限坯料或型材412.5100600010真空铸造不限小件不限100011挤压铸造不限 2561.65079100012消失模铸造不限不限不限3.210079不限 2006 金工教研室机械制造基机械制造基础础选择铸选择铸造方法造方法 铸铝小连杆 样机试制 年产量1万件 年产量10万件 2006 金工教研室机械制造基机械制造基础础比比较较产量铸件制造成本（元/件）砂型金属型熔模压力1001.756.026.2518.7510000.621.232.671.95100000.330.371.930.501000000.300.291.800.16