鑄造廠的十種鑄造工藝
鑄件分類
- 砂模鑄造
- 熔模鑄造
- 壓鑄
- 低壓鑄造
- 離心鑄造
- 重力鑄造
- 真空鑄造
- 擠壓鑄造
- 消失模鑄造
- 連鑄
1.砂型鑄造
砂型鑄造：一種用砂型生產鑄件的鑄造方法。 鋼、鐵和大多數有色合金鑄件可以通過砂型鑄造方法獲得。
處理流程：
- a：製造模具樣品
- b：型砂的製備
- c: 熔煉金屬
- d：製造芯砂
- e：製造核心盒
- i：濕式
- j：乾式
- f1：製造砂
- g1：乾燥砂
- f2：製造砂芯
- g2：乾燥砂芯
- h：模具成型為模具
- k：從模具中取出鑄件
- 米：清理
- n：檢查零件
技術特點：
- 適用於製作形狀複雜的毛坯，尤其是內腔複雜的毛坯；
- 適應性廣，成本低；
- 對於一些塑性較差的材料，如鑄鐵，砂型鑄造是製造其零件或毛坯的唯一成型工藝。
- 應用：汽車發動機缸體、缸蓋、曲軸等鑄件
2.投資鑄造
熔模鑄造：通常是指用易熔材料製作模型，在模型表面覆蓋幾層耐火材料，形成殼，然後將模型熔出殼，得到沒有分型面的模具。 經高溫烘烤後，即可裝滿沙子澆注。 通常被稱為“失蠟鑄造”。
- a：模具製作
- b：鑄造圖
- c：冶煉
- d：成分分析
- e：酸洗鈍化
- f1：注蠟
- f2：蠟模
- f3：焊接澆注冒口
- f4：掛漆
- f5：鬆散的沙子
- f6：硬化
- f7：脫蠟
- f8：模殼烘烤
- f9：鑄造
- f10：砲擊
- f11：清理
- f12：熱處理
- f13：檢驗
- f14：倉儲
- g: 數控加工
- h：零件檢驗
- 一：倉儲
- j: 再生蠟
- k：蠟
工藝特點
優點：
- 尺寸精度和幾何精度高；
- 表面粗糙度高；
- 可鑄造複雜鑄件，鑄造合金不受限制。
缺點：手續複雜，費用高
應用：適用於生產形狀複雜、精度要求高或其他加工困難的小零件，如渦輪發動機葉片。
3.壓鑄
壓鑄：利用高壓將熔融金屬高速壓入精密金屬模具型腔。 熔融金屬在壓力下冷卻和凝固以形成鑄件。
壓鑄工藝：
- 清潔模具
- 噴漆
- 夾緊
- 澆注
- 凝固
- 模
- 噴出
- 取出鑄件
工藝特點
優點：
- 壓鑄時金屬液承受高壓，流速快
- 產品質量好，尺寸穩定，互換性好；
- 生產效率高，壓鑄模具多次使用；
- 適合大批量生產，經濟效益好。
缺點：
- 鑄件容易出現小氣孔和縮孔。
- 壓鑄件塑性低，不適合在衝擊載荷和振動下工作；
- 壓鑄高熔點合金時，模具壽命低，影響壓鑄生產的擴大。
應用：壓鑄件最早用於汽車工業和儀表工業，後來逐漸擴展到各個行業，如農業機械、機床工業、電子工業、國防工業、計算機、醫療器械、鐘錶、相機、日用五金， 等等。 。
4.低壓鑄造
低壓鑄造：是指在較低壓力（0.02～0.06MPa）下用液態金屬填充模具，在壓力下結晶形成鑄件的方法。
技術特點：
- 澆注時壓力和速度可調，適用於各種鑄型（如金屬型、砂型等），鑄造各種合金及各種尺寸的鑄件；
- 採用底注式充型，金屬液充型穩定，無飛濺現象，可避免氣體的夾帶和壁、芯的侵蝕，提高鑄件的合格率；
- 鑄件受壓結晶，鑄件組織緻密，輪廓清晰，表面光滑，力學性能高，特別有利於大型薄壁件的鑄造；
- 省去冒口冒口，金屬利用率提高到90-98%；
- 勞動強度低，勞動條件好，設備簡單，易於實現機械化、自動化。
應用：主要是傳統產品（氣缸蓋、輪轂、氣缸架等）。
5.離心鑄造
離心鑄造：是將熔融金屬倒入旋轉的模具中，在離心力的作用下填充模具，使其凝固成型的一種鑄造方法。
工藝特點
優點：
- 澆注系統和冒口系統幾乎沒有金屬消耗，提高了工藝的生產率；
- 生產空心鑄件時無需使用型芯，生產長管狀鑄件時金屬填充能力大大提高；
- 鑄件密度高，氣孔、夾渣等缺陷少，力學性能高；
- 便於製造筒體和套筒複合金屬鑄件。
缺點：
- 用於生產異型鑄件時有一定的局限性；
- 鑄件內孔直徑不准確，內孔表面比較粗糙，質量差，加工餘量大；
- 鑄件容易發生比重偏析。
應用程序：
離心鑄造首先用於生產鑄管。 在國內外，離心鑄造用於冶金、礦山、交通、排灌機械、航空、國防、汽車等行業生產鋼、鐵和有色碳合金鑄件。 其中以離心鑄鐵管、內燃機缸套、軸套等鑄件的生產最為常見。
6.重力壓鑄
Gravity Die Casting：是指將液態金屬在重力作用下充入金屬模具中，並在模具中冷卻凝固得到鑄件的成型方法。
工藝特點
優點：
- 金屬型的導熱係數和熱容量大，冷卻速度快，鑄件組織緻密，力學性能比砂型鑄件高15%左右。
- 可獲得尺寸精度更高、表面粗糙度值更低的鑄件，質量穩定性好。
- 由於不使用砂芯，很少使用，改善了環境，減少了粉塵和有害氣體，降低了勞動強度。
缺點：
- 金屬模具本身沒有透氣性，必須採取一定的措施導出型腔內的空氣和砂芯產生的氣體；
- 金屬模具無後退，鑄件凝固時容易產生裂紋；
- 金屬模具製造週期較長，成本較高。 因此，只有在批量生產時，才能顯示出良好的經濟效益。
用途：金屬型鑄造不僅適用於鋁合金、鎂合金等形狀複雜的有色合金鑄件的批量生產，也適用於鋼鐵金屬鑄件、鑄錠的生產。
7.真空壓鑄
真空鑄造：一種先進的壓鑄工藝，通過在壓鑄過程中從壓鑄模腔中排除氣體，消除或顯著減少壓鑄件中的氣孔和溶解氣體，從而改善機械性能和表面壓鑄件的質量。
工藝特點
優點：
- 消除或減少壓鑄件內部的氣孔，提高壓鑄件的力學性能和表面質量，提高鍍層性能；
- 為降低型腔背壓，可採用較低的比壓和鑄造性能較差的合金，可以用小機器壓鑄較大的鑄件；
- 改善充型條件，可壓鑄更薄的鑄件；
缺點：
- 模具密封結構複雜，製造安裝困難，成本高；
- 如果真空壓鑄方法控制不當，效果不是很顯著。
8.擠壓壓鑄
擠壓鑄造：是將液態或半固態金屬在高壓下凝固、流動、成形，直接獲得零件或毛坯的方法。 具有液態金屬利用率高、工藝簡化、質量穩定等優點。 是一種具有潛在應用前景的節能金屬成型技術。
- 直接擠壓鑄造：噴漆、鑄造合金、合模、加壓、保壓、脫模、分模、脫模坯、復位；
- 間接擠壓鑄造：噴塗、合模、送料、填充、加壓、保壓、洩壓、分模、坯料脫模、復位。
技術特點：
- 可消除氣孔、縮孔、縮孔等內部缺陷；
- 表面粗糙度低，尺寸精度高；
- 可防止鑄件裂紋的發生；
- 易於實現機械化、自動化。
用途：可用於生產各種合金，如鋁合金、鋅合金、銅合金、球墨鑄鐵等。
9.消失模鑄造
消失模鑄造（又稱全模鑄造）：是將尺寸和形狀與鑄件相近的石蠟或泡沫模型組合成簇狀。 耐火塗料塗刷和乾燥後，將它們埋在乾燥的石英砂中進行振動建模。 是一種通過加壓澆注使鑄型汽化，液態金屬佔據鑄型位置，凝固冷卻後形成鑄件的一種新型鑄造方法。
工藝流程：預發泡→發泡→浸塗→乾燥→造型→澆注→脫落→清洗
技術特點：
- 鑄件精度高，無砂芯，減少加工時間；
- 無分型面，設計靈活，自由度高；
- 清潔生產，無污染；
- 降低投資和生產成本。
用途：適用於生產各種尺寸、結構複雜、合金種類不限、生產批次不限的精密鑄件。 如灰鑄鐵發動機箱、高錳鋼彎頭等。
10.連續鑄造
連鑄：是一種先進的鑄造方法。 其原理是將熔融金屬不斷地倒入稱為模具的特殊金屬模具中。 凝固（結殼）的鑄件不斷地從模具中取出。 拉出一端，可以得到任意長度或特定長度的鑄件。
連鑄工藝：
技術特點：
- 由於金屬快速冷卻，結晶緻密，組織均勻，力學性能較好；
- 節省金屬，提高產量；
- 簡化流程，省去建模等工序，降低勞動強度； 所需的生產面積也大大減少；
- 連鑄生產容易實現機械化、自動化，提高生產效率。
應用：連鑄可用於鑄造鋼、鐵、銅合金、鋁合金、鎂合金等截面形狀恆定的長鑄件，如鋼錠、板坯、鋼坯、管材等。
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