鑄造是人類掌握比較早的一種金屬熱加工工藝,已有約6000年的歷史。中國約在公元前1700~前1000年之間已進(jìn)入青銅鑄件的全盛期,工藝上已達(dá)到相當(dāng)高的水平。鑄造是指將固態(tài)金屬熔化為液態(tài)倒入特定形狀的鑄型,待其凝固成形的加工方式。被鑄金屬有:銅、鐵、鋁、錫、鉛等,普通鑄型的材料是原砂、黏土、水玻璃、樹脂及其他輔助材料。特種鑄造的鑄型包括:熔模鑄造、消失模鑄造、金屬型鑄造、陶瓷型鑄造等。(原砂包括:石英砂、鎂砂、鋯砂、鉻鐵礦砂、鎂橄欖石砂、蘭晶石砂、石墨砂、鐵砂等)
成型工藝
1.重力澆鑄:砂鑄,硬模鑄造。依靠金屬自身重力將熔融金屬液澆入型腔。
2.壓力鑄造:低壓澆鑄,高壓鑄造。依靠額外增加的壓力將熔融金屬液瞬間壓入鑄造型腔。
鑄造工藝通常包括
①鑄型(使液態(tài)金屬成為固態(tài)鑄件的容器)準(zhǔn)備,鑄型按所用材料可分為砂型、金屬型、陶瓷型、泥型、石墨型等,按使用次數(shù)可分為一次性型、半永久型和永久型,鑄型準(zhǔn)備的優(yōu)劣是影響鑄件質(zhì)量的主要因素;
②鑄造金屬的熔化與澆注,鑄造金屬(鑄造合金)主要有各類鑄鐵、鑄鋼和鑄造有色金屬及合金;
③鑄件處理和檢驗(yàn),鑄件處理包括清除型芯和鑄件表面異物、切除澆冒口、鏟磨毛刺和披縫等凸出物以及熱處理、整形、防銹處理和粗加工等。
鑄造工藝可分為三個(gè)基本部分,即鑄造金屬準(zhǔn)備、鑄型準(zhǔn)備和鑄件處理。 鑄造金屬是指鑄造生產(chǎn)中用于澆注鑄件的金屬材料,它是以一種金屬元素為主要成分,并加入其他金屬或非金屬元素而組成的合金,習(xí)慣上稱為鑄造合金,主要有鑄鐵、鑄鋼和鑄造有色合金。
金屬熔煉不僅僅是單純的熔化,還包括冶煉過程,使?jié)策M(jìn)鑄型的金屬,在溫度、化學(xué)成分和純凈度方面都符合預(yù)期要求。為此,在熔煉過程中要進(jìn)行以控制質(zhì)量為目的的各種檢查測(cè)試,液態(tài)金屬在達(dá)到各項(xiàng)規(guī)定指標(biāo)后方能允許澆注。有時(shí),為了達(dá)到更高要求,金屬液在出爐后還要經(jīng)爐外處理,如脫硫、真空脫氣、爐外精煉、孕育或變質(zhì)處理等。熔煉金屬常用的設(shè)備有沖天爐、電弧爐、感應(yīng)爐、電阻爐、反射爐等。
優(yōu)點(diǎn):
1、可以生產(chǎn)形狀復(fù)雜的零件,尤其是復(fù)雜內(nèi)腔的毛坯;
2、適應(yīng)性廣,工業(yè)常用的金屬材料均可鑄造,幾克到幾百噸;
3、原材料來源廣,價(jià)格低廉,如廢鋼、廢件、切屑等;
4、鑄件的形狀尺寸與零件非常接近,減少了切削量,屬于無切削加工;
5、應(yīng)用廣泛,農(nóng)業(yè)機(jī)械中40%~70%、機(jī)床中70%~80%的重量都是鑄件。
缺點(diǎn):1、機(jī)械性能不如鍛件,如組織粗大,缺陷多等;
2、砂型鑄造中,單件、小批量生產(chǎn),工人勞動(dòng)強(qiáng)度大;
3、鑄件質(zhì)量不穩(wěn)定,工序多,影響因素復(fù)雜,易產(chǎn)生許多缺陷。
鑄造的缺陷對(duì)鑄件質(zhì)量有著重要的影響,因此,為選擇鑄造合金和鑄造方法打好基礎(chǔ),應(yīng)從鑄件的質(zhì)量入手,并結(jié)合鑄件主要缺陷的形成與防治。
產(chǎn)品分類:
常用鑄造金屬
1.灰鑄鐵
2.球墨鑄鐵
3.可鍛鑄鐵
4.鑄鋼
常用鑄造有色金屬
1.黃銅
2.錫青銅
3.無錫青銅
4.鋁合金