最全鑄造工藝詳解！原來(lái)ADI鑄件是這樣鑄造的
發(fā)布時(shí)間：2019-10-13 12:05 來(lái)源：tommy 閱讀：
液態(tài)金屬澆注到與零件形狀、尺寸相適應(yīng)的鑄型型腔中，待其冷卻凝固，以獲得毛坯或零件的生產(chǎn)方法，通常稱(chēng)為金屬液態(tài)成形或鑄造
工藝流程：液體金屬→充型→凝固收縮→ADI鑄件
工藝特點(diǎn)：
1、可生產(chǎn)形狀任意復(fù)雜的制件，特別是內(nèi)腔形狀復(fù)雜的制件。
2、適應(yīng)性強(qiáng)，合金種類(lèi)不受限制，ADI鑄件大小幾乎不受限制。
3、材料來(lái)源廣，廢品可重熔，設(shè)備投資低。
鑄造分類(lèi) ：
(1)砂型鑄造（sand casting）
砂型鑄造：在砂型中生產(chǎn)ADI鑄件的鑄造方法。鋼、鐵和大多數(shù)有色合金ADI鑄件都可用砂型鑄造方法獲得。
工藝流程：
砂型鑄造工藝流程
技術(shù)特點(diǎn)：
1、適合于制成形狀復(fù)雜，特別是具有復(fù)雜內(nèi)腔的毛坯；
2、適應(yīng)性廣，成本低；
3、對(duì)于某些塑性很差的材料，如鑄鐵等，砂型鑄造是制造其零件或，毛坯的唯一的成形工藝。
應(yīng)用：汽車(chē)的發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸體、氣缸蓋、曲軸等ADI鑄件
(2)熔模鑄造(investmentcasting)
熔模鑄造：熔模鑄造使用每個(gè)ADI鑄件的一次性蠟?zāi)！Ｔ谧⑷胫?，將蠟直接注入模具中或預(yù)先涂覆液體耐火材料。然后將熔融材料倒入模具中并使其硬化并形成蠟?zāi)５男螤?。然后將組件拿出，同時(shí)將蠟?zāi)Ｈ刍鯝DI鑄件并使其可重復(fù)使用。熔模鑄造通常用于制造航空航天和汽車(chē)工業(yè)以及軍隊(duì)的零件。熔模鑄造的一些主要優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)包括：
§ 高精度和精確的尺寸結(jié)果。
§ 能夠制作具有復(fù)雜幾何形狀的薄壁零件。
§ 鑄造黑色和有色金屬材料的能力。
§ 相對(duì)高品質(zhì)的表面光潔度和最終組件的細(xì)節(jié)。
雖然它是高度精確的，但熔模鑄造通常比其他類(lèi)似的鑄造技術(shù)更昂貴，并且當(dāng)不能使用砂或石膏ADI鑄件時(shí)通常僅具有成本效益。然而，由于熔模ADI鑄件的質(zhì)量表面光滑，有時(shí)可以通過(guò)減少加工和加工成本來(lái)補(bǔ)償費(fèi)用。
(3)壓力鑄造(die casting)
壓鑄：是利用高壓將金屬液高速壓入一精密金屬模具型腔內(nèi)，金屬液在壓力作用下冷卻凝固而形成ADI鑄件。
工藝流程：
工藝特點(diǎn)
優(yōu)點(diǎn)：
1、壓鑄時(shí)金屬液體承受壓力高，流速快
2、產(chǎn)品質(zhì)量好，尺寸穩(wěn)定，互換性好；
3、生產(chǎn)效率高，壓鑄模使用次數(shù)多；
4、適合大批大量生產(chǎn)，經(jīng)濟(jì)效益好。
缺點(diǎn)：
1、ADI鑄件容易產(chǎn)生細(xì)小的氣孔和縮松。
2、壓ADI鑄件塑性低，不宜在沖擊載荷及有震動(dòng)的情況下工作；
3、高熔點(diǎn)合金壓鑄時(shí)，鑄型壽命低，影響壓鑄生產(chǎn)的擴(kuò)大。
應(yīng)用：壓ADI鑄件最先應(yīng)用在汽車(chē)工業(yè)和儀表工業(yè)，后來(lái)逐步擴(kuò)大到各個(gè)行業(yè)，如農(nóng)業(yè)機(jī)械、機(jī)床工業(yè)、電子工業(yè)、國(guó)防工業(yè)、計(jì)算機(jī)、醫(yī)療器械、鐘表、照相機(jī)和日用五金等多個(gè)行業(yè)。
(4)低壓鑄造(low pressure casting)
低壓鑄造：是指使液體金屬在較低壓力(0.02～0.06MPa)作用下充填鑄型，并在壓力下結(jié)晶以形成ADI鑄件的方法.。
工藝流程：
技術(shù)特點(diǎn)：
1、澆注時(shí)的壓力和速度可以調(diào)節(jié)，故可適用于各種不同鑄型（如金屬型、砂型等），鑄造各種合金及各種大小的ADI鑄件；
2、采用底注式充型，金屬液充型平穩(wěn)，無(wú)飛濺現(xiàn)象，可避免卷入氣體及對(duì)型壁和型芯的沖刷，提高了ADI鑄件的合格率；
3、ADI鑄件在壓力下結(jié)晶，ADI鑄件組織致密、輪廓清晰、表面光潔，力學(xué)性能較高，對(duì)于大薄壁件的鑄造尤為有利；
4、省去補(bǔ)縮冒口，金屬利用率提高到90～98%；
5、勞動(dòng)強(qiáng)度低，勞動(dòng)條件好，設(shè)備簡(jiǎn)易，易實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化。
應(yīng)用：以傳統(tǒng)產(chǎn)品為主（氣缸頭、輪轂、氣缸架等）。
(5)離心鑄造(centrifugal casting)
離心鑄造：是將金屬液澆入旋轉(zhuǎn)的鑄型中，在離心力作用下填充鑄型而凝固成形的一種鑄造方法。
工藝流程：
工藝特點(diǎn)
優(yōu)點(diǎn)：
1、幾乎不存在澆注系統(tǒng)和冒口系統(tǒng)的金屬消耗，提高工藝出品率；
2、生產(chǎn)中空ADI鑄件時(shí)可不用型芯，故在生產(chǎn)長(zhǎng)管形ADI鑄件時(shí)可大幅度地改善金屬充型能力；
3、ADI鑄件致密度高，氣孔、夾渣等缺陷少，力學(xué)性能高；
4、便于制造筒、套類(lèi)復(fù)合金屬ADI鑄件。
缺點(diǎn)：
1、用于生產(chǎn)異形ADI鑄件時(shí)有一定的局限性；
2、ADI鑄件內(nèi)孔直徑不準(zhǔn)確，內(nèi)孔表面比較粗糙，質(zhì)量較差，加工余量大；
3、ADI鑄件易產(chǎn)生比重偏析。
應(yīng)用：
離心鑄造最早用于生產(chǎn)鑄管，國(guó)內(nèi)外在冶金、礦山、交通、排灌機(jī)械、航空、國(guó)防、汽車(chē)等行業(yè)中均采用離心鑄造工藝，來(lái)生產(chǎn)鋼、鐵及非鐵碳合金ADI鑄件。其中尤以離心鑄鐵管、內(nèi)燃機(jī)缸套和軸套等ADI鑄件的生產(chǎn)最為普遍。
(6)金屬型鑄造(gravity die casting)
金屬型鑄造：指液態(tài)金屬在重力作用下充填金屬鑄型并在型中冷卻凝固而獲得ADI鑄件的一種成型方法。
工藝流程：
工藝特點(diǎn)
優(yōu)點(diǎn):
1、金屬型的熱導(dǎo)率和熱容量大，冷卻速度快，ADI鑄件組織致密，力學(xué)性能比砂型ADI鑄件高15%左右。
2、能獲得較高尺寸精度和較低表面粗糙度值的ADI鑄件，并且質(zhì)量穩(wěn)定性好。
3、因不用和很少用砂芯，改善環(huán)境、減少粉塵和有害氣體、降低勞動(dòng)強(qiáng)度。
缺點(diǎn)：
1、金屬型本身無(wú)透氣性，必須采用一定的措施導(dǎo)出型腔中的空氣和砂芯所產(chǎn)生的氣體；
2、金屬型無(wú)退讓性，ADI鑄件凝固時(shí)容易產(chǎn)生裂紋；
3、金屬型制造周期較長(zhǎng)，成本較高。因此只有在大量成批生產(chǎn)時(shí)，才能顯示出好的經(jīng)濟(jì)效果。
應(yīng)用：金屬型鑄造既適用于大批量生產(chǎn)形狀復(fù)雜的鋁合金、鎂合金等非鐵合金ADI鑄件，也適合于生產(chǎn)鋼鐵金屬的ADI鑄件、鑄錠等。
(7)消失模鑄造（Lost foam casting ）
消失模鑄造（又稱(chēng)實(shí)型鑄造）：是將與ADI鑄件尺寸形狀相似的石蠟或泡沫模型粘結(jié)組合成模型簇，刷涂耐火涂料并烘干后，埋在干石英砂中振動(dòng)造型，在負(fù)壓下澆注，使模型氣化，液體金屬占據(jù)模型位置，凝固冷卻后形成ADI鑄件的新型鑄造方法。
工藝流程：預(yù)發(fā)泡→發(fā)泡成型→浸涂料→烘干→造型→澆注→落砂→清理
技術(shù)特點(diǎn)：
1、ADI鑄件精度高，無(wú)砂芯，減少了加工時(shí)間；
2、無(wú)分型面，設(shè)計(jì)靈活，自由度高；
3、清潔生產(chǎn)，無(wú)污染；
4、降低投資和生產(chǎn)成本。
應(yīng)用：適合生產(chǎn)結(jié)構(gòu)復(fù)雜的各種大小較精密ADI鑄件，合金種類(lèi)不限，生產(chǎn)批量不限。如灰鑄鐵發(fā)動(dòng)機(jī)箱體、高錳鋼彎管等。
(8)連續(xù)鑄造（continual casting）
連續(xù)鑄造：是一種先進(jìn)的鑄造方法，其原理是將熔融的金屬，不斷澆入一種叫做結(jié)晶器的特殊金屬型中，凝固（結(jié)殼）了的ADI鑄件，連續(xù)不斷地從結(jié)晶器的另一端拉出，它可獲得任意長(zhǎng)或特定的長(zhǎng)度的ADI鑄件。
工藝流程：
技術(shù)特點(diǎn)：
1、由于金屬被迅速冷卻，結(jié)晶致密，組織均勻，機(jī)械性能較好；
2、節(jié)約金屬，提高收得率；
3、簡(jiǎn)化了工序，免除造型及其它工序，因而減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度；所需生產(chǎn)面積也大為減少；
4、連續(xù)鑄造生產(chǎn)易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化，提高生產(chǎn)效率。
應(yīng)用：用連續(xù)鑄造法可以澆注鋼、鐵、銅合金、鋁合金、鎂合金等斷面形狀不變的長(zhǎng)ADI鑄件，如鑄錠、板坯、棒坯、管子等。
(8)石膏鑄造
石膏鑄造類(lèi)似于砂鑄工藝，使用石膏，強(qiáng)化化合物和水的混合物代替砂。膏藥圖案通常涂有抗粘合劑以防止其粘在模具上，并且膏藥能夠填充模具周?chē)娜魏伍g隙。一旦石膏材料用于鑄造零件，它通常會(huì)破裂或形成缺陷，需要用新材料替換。石膏鑄造的優(yōu)點(diǎn)包括：
1.非常光滑的表面處理
2.能夠鑄造具有薄壁的復(fù)雜形狀
3.與其他工藝（例如熔模鑄造）相比，能夠以更低的成本形成大型零件的能力
4.尺寸精度高于砂型鑄造
該過(guò)程往往比大多數(shù)砂型鑄造操作更昂貴，并且可能需要頻繁更換石膏模制材料。當(dāng)表面光潔度的質(zhì)量是一個(gè)重要的要求時(shí)，它通常更有效和更具成本效益。
