各类铸造工艺特点与应用如何测量工件

将液态金属浇注到与零件形状和尺寸相适应的模具型腔中，然后冷却凝固，得到毛坯或零件，通常称为液态金属成形或铸造。

工艺流程:液态金属→充型→凝固收缩→铸造。

流程特征:

1.可生产任意复杂形状的产品，尤其是内腔形状复杂的产品。

2.适应性强，合金种类不限，铸件尺寸几乎不受限制。

3、材料来源广泛，废品可重熔，设备投资少。

4.废品率高，表面质量低，工作条件差。

铸件的分类:

(1)砂型铸造

砂型铸造:一种在砂型中生产铸件的铸造方法。钢、铁和大多数有色合金铸件都可以通过砂型铸造获得。

技术特征:

1.适用于制作形状复杂的毛坯，尤其是复杂型腔的毛坯；

2、适应性广，成本低；

3.对于一些塑性较差的材料，如铸铁，砂型铸造是制造其零件或毛坯的唯一成型工艺。

应用:汽车发动机缸体、缸盖、曲轴等铸件。

(2)熔模铸造

熔模铸造:通常是指用易熔材料制成型模，在型模表面涂上几层耐火材料制成型壳，然后将型模熔化并从型壳中排出，从而得到无分型面的铸型，经高温焙烧后即可填砂浇注的铸造方案。通常被称为“失蜡铸造”。

技术特征

优势:

1、尺寸精度和几何精度高；

2、表面粗糙度高；

3.可铸造外形复杂的铸件，铸造合金不限。

缺点:工艺复杂，成本高。

用途:适用于生产形状复杂、精度要求高或其它加工困难的小型零件，如涡轮发动机叶片等。

(3)压铸

压铸:利用高压将熔融金属以高速压入精密的金属型腔中，熔融金属在压力下冷却凝固形成铸件。

技术特征

优势:

1.压铸时，金属液体承受高压，流速快。

2.产品质量好，尺寸稳定，互换性好；

3、生产效率高，压铸模具多次使用；

4.适合大规模生产，具有良好的经济效益。

缺点:

1.铸件容易产生细小气孔和缩松。

2.压铸件塑性低，不宜在冲击载荷和振动下工作；

3.压铸高熔点合金时，模具寿命短，影响压铸生产的扩大。

应用:压铸件最早用于汽车工业和仪表工业，后来逐渐扩展到各个行业，如农业机械、机床工业、电子工业、国防工业、计算机、医疗器械、钟表、照相机、日用五金等行业。

(4)低压铸造

低压铸造:指在低压(0.02 ~ 0.06 MPa)下用液态金属充填模具，在压力下结晶形成铸件的方法。

技术特征:

1.浇注时的压力和速度可以调节，因此可以适用于各种铸造模具(如金属型和砂型等)。)铸造各种合金和各种尺寸的铸件；

2.采用底注式充型，使熔融金属充型平稳，无飞溅现象，可避免夹气和对模壁、型芯的侵蚀，提高铸件合格率；

3.铸件在压力下结晶，铸件组织致密，轮廓清晰，表面光滑，机械性能高，特别有利于大型薄壁零件的铸造；

4、省去了补缩冒口，金属利用率提高到90-98%；

5.劳动强度低，劳动条件好，设备简单，易于实现机械化和自动化。

应用:主要是传统产品(气缸盖、轮毂、气缸架等。).

(5)离心铸造

离心铸造:将熔化的金属倒入旋转的模具中，用离心力充满模具使其凝固的一种铸造方法。

技术特征

优势:

1、浇注系统和冒口系统几乎没有金属消耗，提高了工艺成品率；

2.空心铸件可以无芯生产，因此在生产长管铸件时可以大大提高金属的充型能力；

3.铸件致密度高，气孔、夹渣等缺陷少，机械性能高；

4.便于制造筒套复合金属铸件。

缺点:

1.用它生产异形铸件有一定的局限性；

2.铸件内孔直径不准确，内孔表面粗糙，质量差，加工余量大；

3.铸件容易出现比重偏析。

应用:

离心铸造首先用于生产铸管。国内外冶金、矿山、交通运输、排灌机械、航空、国防、汽车等行业均采用离心铸造技术生产钢、铁及非铁碳合金铸件。其中，离心铸铁管、内燃机气缸套和轴套是最常见的铸件。

(6)重力压铸

模铸:是指液态金属在重力作用下填充金属模具，并在模具中冷却凝固而获得铸件的一种成型方法。

技术特征

优势:

1.金属型热导率和热容量大，冷却速度快，铸件组织致密，力学性能比砂型铸造高15%左右。

2.可获得尺寸精度高、表面粗糙度低的铸件，质量稳定性好。

3.因为不使用和很少使用砂芯，改善了环境，减少了粉尘和有害气体，降低了劳动强度。

缺点:

1.金属型本身没有透气性，必须采取一定的措施将型腔内的空气和砂芯产生的气体导出；

2.金属型没有退让，铸件凝固时容易开裂；

3.金属模具的制造周期较长，成本较高。因此，只有当大量批量生产时，才能显示出良好的经济效果。

用途:金属型铸造不仅适用于形状复杂的铝合金、镁合金等有色合金铸件的批量生产，也适用于钢铁铸件和铸锭的生产。

(7)真空压铸

真空铸造:一种先进的压铸工艺，通过在压铸过程中抽出压铸型腔内的气体，消除或显著减少压铸件中的气孔和溶解气体，从而提高压铸件的机械性能和表面质量。

工艺流程:

技术特征

优势:

1.消除或减少压铸件中的气孔，提高压铸件的机械性能和表面质量，改善电镀性能；

2.降低型腔的背压。可以使用具有较低比压和较差铸造性能的合金。用小机器压铸较大的铸件是可能的；

3.充型条件得到改善，可以压铸较薄的铸件。

缺点:

1.模具密封结构复杂，制造和安装困难，成本高；

2.如果真空压铸法控制不当，效果不会很显著。

(8)挤压压铸

挤压铸造:是一种在高压下使液态或半固态金属凝固流动成型，从而直接获得产品或毛坯的方法。它具有液态金属利用率高、工艺简化、质量稳定的优点。这是一种具有潜在应用前景的节能金属成形技术。

工艺流程:

直接挤压铸造:喷漆、合金浇注、合模、加压、保压、卸压、开模、毛坯脱模、复位；

间接挤压铸造:喷漆、合模、补缩、充型、加压、保压、卸压、开模、毛坯脱模、复位。

技术特征:

1、可消除气孔、缩孔、缩松等内部缺陷；

2.低表面粗糙度和高尺寸精度；

3、可以防止铸造裂纹；

4.便于实现机械化和自动化。

用途:可用于生产各种类型的合金，如铝合金、锌合金、铜合金、球墨铸铁等。

(9)消失模铸造

消失模铸造(又称实型铸造):是一种新的铸造方法，它是将与铸件大小、形状相似的石蜡或泡沫模型组合成模型簇，刷上防火涂料并干燥，然后嵌入干燥的石英砂中振动成型，在负压下铸造，使模型气化，液态金属占据模型的位置，凝固冷却后形成铸件。

工艺流程:预发泡→发泡成型→浸胶→烘干→成型→浇注→落砂→清理。

技术特征:

1、铸件精度高，无砂芯，减少了加工时间；

2.无分型面，设计灵活，自由度高；

3、清洁生产，无污染；

4.降低投资和生产成本。

用途:适用于生产各种结构复杂的精密铸件，合金种类和生产批次不限。如灰铸铁发动机箱体、高锰钢弯头等。

(10)连续铸造

连铸:是一种先进的铸造方法。其原理是将熔融金属连续不断地倒入一种叫做结晶器的特殊金属模具中，凝固(结壳)的铸件从结晶器的另一端连续不断地被拉出。它可以获得任意或特定长度的铸件。

技术特征:

1、由于金属快速冷却，晶体致密，组织均匀，机械性能好；

2、节约金属，提高成品率；

3、工序简化，省去了造型等工序，降低了劳动强度；所需的生产面积也大大减少；

4.连铸生产易于实现机械化和自动化，提高生产效率。

用途:连续铸造可用于铸造钢、铁、铜合金、铝合金、镁合金等截面形状相同的长铸件，如铸锭、板坯、棒坯、管材等。