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1、第四章特種鑄造第一節(jié)熔模鑄造第二節(jié)金屬型鑄造第三節(jié)壓力鑄造第四節(jié)低壓鑄造第五節(jié)離心鑄造第六節(jié)其它特種鑄造方法第七節(jié)常用鑄造方法的比較第一節(jié)熔模鑄造一、熔模鑄造的工藝工程二、熔模鑄造的特點和適用范圍一、熔模鑄造的工藝過程1.熔模鑄造工藝圖2.蠟?zāi)V圃?.型殼制造4.焙燒和澆注熔模鑄造的工藝過程包括:蠟?zāi)V圃?、型殼制造、焙燒和澆注等步驟1.熔模鑄造工藝圖2.蠟?zāi)V圃?1)壓型制造(2)蠟?zāi)5膲褐?3)蠟?zāi)=M裝(1)壓型制造壓型是用來制造單個蠟?zāi)5膶S媚>?。壓型一般用鋼、銅或鋁經(jīng)切削加工制成,這種壓型的使用壽命長,制出的蠟?zāi)>雀?,但壓型的制造成本高,生產(chǎn)準(zhǔn)備時
2、間長,主要用于大批量生產(chǎn)。對于小批量生產(chǎn),壓型還可采用易熔合金(Sn、Pb、Bi等組成的合金)、塑料或石膏直接向模樣上澆注而成。(2)蠟?zāi)5膲褐茖⑾灹霞訜岬胶隣詈?,?~3個大氣壓力下,將蠟料壓人到壓型內(nèi)(圖中b),待蠟料冷卻凝固便可從壓型內(nèi)取出,然后修去分型面上的毛刺,即得單個蠟?zāi)?圖中c)。(3)蠟?zāi)=M裝熔模鑄件一般均較小,為提高生產(chǎn)率、降低成本,通常將若干個蠟?zāi):冈谝粋€預(yù)先制好的澆口棒上構(gòu)成蠟?zāi)=M(圖中d),從而可實現(xiàn)一型多鑄。3.型殼制造它是在蠟?zāi)=M上涂掛耐火材料,以制成具有一定強度的耐火型殼的過程。由于型殼的質(zhì)量對鑄件的精度和表面粗糙度有著決定性
3、的影響,因此結(jié)殼是熔模鑄造的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。(1)浸涂料將蠟?zāi)=M置于涂料中浸漬,使涂料均勻地覆蓋在蠟?zāi)=M的表層。涂料是由耐火材料、粘結(jié)劑組成的糊狀混合物。這種涂料可使型腔獲得光潔的面層。(2)撒砂它是使浸漬涂料后的蠟?zāi)=M均勻地粘附一層石英砂,以增厚型殼。(3)硬化為了使耐火材料層結(jié)成堅固的型殼,撒砂之后應(yīng)進(jìn)行化學(xué)硬化和干燥。如以水玻璃為粘結(jié)劑時,將蠟?zāi)=M浸于N1bCl溶液中,于是發(fā)生化學(xué)反應(yīng),析出來的凝膠將石英砂粘得十分牢固。由于上述過程僅能結(jié)成1~2mm薄殼,為使型殼具有較高的強度,故結(jié)殼過程要重復(fù)進(jìn)行4—6次,最終制成5~12mm的耐火型殼(圖中e)。為了從
4、型殼中取出蠟?zāi)R孕纬设T型空腔,還必須進(jìn)行脫蠟。通常是將型殼浸泡于85~95℃的熱水中,使蠟料熔化,并經(jīng)朝上的澆口上浮而脫除(圖中g(shù))。脫出的蠟料經(jīng)回收處理后可重復(fù)使用。4.焙燒和澆注(1)焙燒為了進(jìn)一步去除型殼中的水分、殘蠟及其它雜質(zhì),在金屬澆注之前,必須將型殼送人加熱爐內(nèi)加熱到800—1000℃進(jìn)行焙燒。通過焙燒,型殼強度增高,型腔更為干凈。為防止?jié)沧r型殼發(fā)生變形或破裂,常在焙燒之前將型殼置于鐵箱之中,周圍填砂(圖中g(shù))。若型殼強度已夠,則可不必填砂。(2)澆注為提高合金的充型能力,防止?jié)膊蛔愫屠涓羧毕?,要在焙燒出爐后趁熱(600~700℃)進(jìn)行澆注。
5、二、熔模鑄造的特點和適用范圍(1)由于鑄型精密、型腔表面極為光潔,故鑄件的精度及表面質(zhì)量均優(yōu)(尺寸精度IT11~14,表面粗糙度值Ra25~3.2μm)。同時,鑄型是在預(yù)熱后澆注,故可生產(chǎn)出形狀復(fù)雜的薄壁小件(最小壁厚0.7mm)。(2)由于型殼用高級耐火材料制成,故能用于生產(chǎn)高熔點的黑色金屬鑄件。(3)生產(chǎn)批量不受限制,除適于成批、大量生產(chǎn)外,也可用于單件生產(chǎn)。熔模鑄造的主要缺點是原材料價格昂貴、工藝過程復(fù)雜,生產(chǎn)周期長,鑄件成本高。此外,鑄件不宜過大(或太長),最大不超過45kg。綜上所述,熔模鑄造最適于高熔點合金精密鑄件的成批、大量生產(chǎn),主要用于形狀
6、復(fù)雜、難以切削加工的小零件。目前熔模鑄造已在汽車、拖拉機、機床、刀具、汽輪機、儀表、航空、兵器等制造業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用,成為少、無屑加工中最重要的工藝方法。熔模1熔模2熔模3熔模4熔模5第二節(jié)金屬型鑄造一、金屬型構(gòu)造二、金屬型的鑄造工藝三、金屬型鑄造的特點和適用范圍一、金屬型構(gòu)造金屬型的結(jié)構(gòu)主要取決于鑄件的形狀、尺寸,合金的種類及生產(chǎn)批量等。按照分型面的不同,金屬型可分為整體式、垂直分型式、水平分型式和復(fù)合分型式。其中,垂直分型式應(yīng)用最廣。金屬型的排氣依靠出氣口及分布在分型面上的許多通氣槽。多數(shù)金屬型設(shè)有推桿機構(gòu)。鑄件的內(nèi)腔可用金屬型芯或砂芯來形成。為使金
7、屬型芯能在鑄件凝固后迅速從內(nèi)腔中抽出,金屬型還常設(shè)有抽芯機構(gòu)。對于有側(cè)凹的內(nèi)腔,為使型芯得以取出,金屬型芯可由幾塊組合而成。圖2-44鑄造鋁活塞簡圖1,2—左右半型;3—底型;4,5,6—分塊金屬型芯;7,8—銷孔金屬型芯圖2—44為鑄造鋁活塞金屬型典型結(jié)構(gòu)簡圖,由圖可見,它是垂直分型和水平分型相結(jié)合的復(fù)合結(jié)構(gòu),其左、右兩半型用鉸鏈相聯(lián)接,以開、合鑄型。由于鋁活塞內(nèi)腔存有銷孔內(nèi)凸臺,整體型芯無法抽出,故采用組合金屬型芯。澆注之后,先抽出5,然后再取出4和6。二、金屬型的鑄造工藝1.噴刷涂料2.金屬型應(yīng)保持一定的工作溫度3.適合的出型時間1.噴刷涂料金屬型的
8、型腔和金屬型芯表面必須噴刷涂料。涂料可分襯料和表面涂料兩種,前者以