第4讲：特种铸造

机械制造基础金工教研室制造科学与工程学院第5讲特种铸造©2006金工教研室机械制造基础第四讲特种铸造与铸件工艺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础熔模铸造熔模铸造IT11－14Ra25－3.2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础熔模铸造过程©2006金工教研室机械制造基础结壳©2006金工教研室机械制造基础

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础飞机发动机叶片©2006金工教研室机械制造基础金属型铸造金属型铸造的特点及应用范围1、机械性能高，与砂型相比，抗拉强度提高25％、延伸率提高20％；2、铸件的精度和表面光洁度高；3、铸件的工艺收得率高，节约15～30％；4、劳动条件好、有利于环保；5、生产效率高，易实现机械化和自动化。©2006金工教研室机械制造基础金属型铸造©2006金工教研室机械制造基础金属型铸造的四种分型方式©2006金工教研室机械制造基础金属型铸造的缺点和不足生产成本高，适合大批量生产铸件易形成浇不足和开裂等缺陷，工艺过程参数控制严格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础应用实例©2006金工教研室机械制造基础©2006金工教研室机械制造基础©2006金工教研室机械制造基础©2006金工教研室机械制造基础压力铸造主要优点：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础冷室压铸©2006金工教研室机械制造基础©2006金工教研室机械制造基础热室压铸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础压铸镶嵌件©2006金工教研室机械制造基础低压铸造©2006金工教研室机械制造基础低压铸造©2006金工教研室机械制造基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20～60千牛/米2©2006金工教研室机械制造基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（80％～98％）。©2006金工教研室机械制造基础©2006金工教研室机械制造基础©2006金工教研室机械制造基础离心铸造©2006金工教研室机械制造基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础卧式离心铸造机©2006金工教研室机械制造基础大型管件©2006金工教研室机械制造基础更大的管道©2006金工教研室机械制造基础离心铸件最大直径可达3米，最大长度8米最大重量达几公斤到十多吨©2006金工教研室机械制造基础立式离心铸造机©2006金工教研室机械制造基础陶瓷型铸造©2006金工教研室机械制造基础实型铸造（消失模）©2006金工教研室机械制造基础消失模铸造©2006金工教研室机械制造基础消失模铸造工艺©2006金工教研室机械制造基础泡沫塑料模样及铸件©2006金工教研室机械制造基础消失模技术特点©2006金工教研室机械制造基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Ra3.2～12.5；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础消失模铸造可生产的铸件1）各种铝合金铸件©2006金工教研室机械制造基础2）各种铸铁件（灰铁、球铁）©2006金工教研室机械制造基础3）各种铸钢件©2006金工教研室机械制造基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础聚苯乙烯珠粒及其预发泡©2006金工教研室机械制造基础聚苯乙烯珠粒预发泡©2006金工教研室机械制造基础板材粘接成形或发泡成型©2006金工教研室机械制造基础发泡成型或板材粘接成形©2006金工教研室机械制造基础模样族组装©2006金工教研室机械制造基础浸涂料©2006金工教研室机械制造基础3.填砂造型©2006金工教研室机械制造基础浇注与充型过程©2006金工教研室机械制造基础落砂（铸件从砂箱中倒出）©2006金工教研室机械制造基础各种铸造方法比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/μm铸件尺寸精度等级CT最小批量/件1砂型铸造不限不限312.5~1008~10不限2壳型铸造不限<5031.6~506~910003熔模铸造不限<251.50.8~12.55~710004金属型铸造不限中、小件3(铝)5（铁）3.2~1007~910005低压铸造非铁合金中、小件23.2~1005~810006压力铸造非铁合金小件2（铜）0.5~1.0(其他)0.4~25(铝)0.2~25(镁)4~810007离心铸造不限管件、套筒类不限3.2~100—100©2006金工教研室机械制造基础各种铸造方法比较8陶瓷型铸造钢、铁中、大件不限1.6~12.56~859连续铸造不限坯料或型材412.5~100—600010真空铸造不限小件不限－—100011挤压铸造不限<2561.6~507~9100012消失模铸造不限不限不限3.2~1007~9不限©2006金工教研室机械制造基础选择铸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