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1、金屬型鑄造優(yōu)點:
(1)金屬型的熱導(dǎo)率和熱容量大,金屬液的冷卻速度快,鑄件組織致密,力學(xué)性能比砂型鑄件高。
(2)能獲得較高尺寸精度和表面質(zhì)量好的鑄件,減少了加工余量。
(3)由于可使用砂芯或其他的非金屬型芯,金屬型鑄造可生產(chǎn)具有復(fù)雜內(nèi)腔結(jié)構(gòu)的鑄件,如發(fā)動機缸體或缸蓋等。
(4)易于實現(xiàn)自動化和機械化,生產(chǎn)效率高。
主要缺點是金屬型的激冷作用大,本身無退讓性和透氣性,因此鑄件容易出現(xiàn)冷隔、澆不足、卷氣、變形及裂紋等缺陷。
成形特點:
1 金屬液在金屬型中的凝固速度快,這也導(dǎo)致了金屬液在金屬型中的充型能力差
2 金屬型為剛性材料,不具備砂型所擁有的退讓性,鑄件易出現(xiàn)裂紋;
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2、金屬型沒有透氣性,如果型腔中的氣體排不出去,在型腔凹入的死角或金屬液流的匯合處會形成“憋氣”,阻礙金屬液充型或形成氣孔
噴涂涂料的目的如下
(1)保護金屬型。 (2)采用不同冷卻性能的涂料(如激冷涂料、保溫涂料等)能調(diào)節(jié)鑄件在金屬型中各部位的冷卻速度,控制凝固順序。 (3)改善鑄件的表面質(zhì)量。防止因金屬型有較強的激冷作用而導(dǎo)致鑄件表面產(chǎn)生冷隔或流痕以及鑄件表面形成白口層。
(4)改善型腔中氣體的排除條件,增加合金的流動性
(5)獲得復(fù)雜外形及薄壁鑄件。
金屬型試模的目的:檢查鑄件尺寸是否合乎要求:檢驗鑄造工藝是否合理,能否生產(chǎn)出合乎性能及質(zhì)量要求的鑄件。前者
3、稱為尺寸定型,后者稱為冶金定型。
金屬型澆注系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),一般由澆口杯、直澆道、橫澆道、內(nèi)澆道組成
金屬型鑄造常見的鑄件缺陷:縮孔/縮松、冷隔或澆不足、裂紋及氣孔等。
1縮孔是鑄件表面或內(nèi)部出現(xiàn)的一種粗糙、不規(guī)則的空洞,縮松是分散的微小的孔。該缺陷常發(fā)生在鑄件的內(nèi)澆道附近、冒口根部的肥厚部位、壁的厚薄轉(zhuǎn)接處、局部肥大的凸耳以及大平面的局部表面。
2冷隔是鑄件表面上的一種透縫或有邊緣的表面夾縫
3金屬型鑄造容易發(fā)生裂紋,因為金屬型本身沒有退讓性,冷卻速度快,容易造成鑄件內(nèi)應(yīng)力增大而出現(xiàn)裂紋。
4氣孔是存在于鑄件表面或內(nèi)部,呈圓形、橢圓形和不規(guī)則形狀的孔洞。
壓鑄:它是將液態(tài)金屬或半固
4、態(tài)金屬在高壓下快速填充到金屬模的型腔,并在壓力下快速凝固而獲得鑄件的一種成形方法。
幾個壓鑄理論:
1弗洛梅爾理論: 熔融金屬流動遵循流體力學(xué)定律。
2布蘭特理論: 金屬液通過內(nèi)澆口進入型腔時,自內(nèi)澆口開始,由后向前充滿型腔流動.流動時不產(chǎn)生渦流,型腔中的氣體順序向前,排放充分.這種流動一直保持到填充最遠端,無論內(nèi)澆口厚度與型腔厚度之比如何,填充形式都是“全壁厚填充”。
3 巴頓理論: 認(rèn)為金屬流過型腔表面的方式很大程度決定了表面粗糙度、流痕的出現(xiàn)、搭接和其他的缺陷。
壓鑄機按壓室的不同可分為熱室壓鑄機和冷室壓鑄機兩大類。冷壓室壓鑄機按其壓室所處的位置又可分為臥式壓鑄機和立式壓
5、鑄機(含全立式壓鑄機)兩種。
壓鑄模的工作溫度一般是指模具表面的溫度。在開始壓鑄前,為了有利于液體金屬的填充、成形和保護壓鑄模及便于噴涂涂料,須將壓鑄模加熱到某一溫度。這一溫度即為預(yù)熱溫度。
t型=t澆/3+Δt
3個時間
填充時間:自金屬液體開始進入型腔到充滿為止所需要的時間
持壓時間:從液體金屬充滿型腔建立最終靜壓力瞬時起,在這壓力持續(xù)作用下至鑄件凝固完畢,這段時間稱為持壓時間。
停留時間:從持壓終了至開型取出鑄件所需要的時間稱為停留時間
選擇壓鑄件的分型面時,應(yīng)注意以下原則:
(1)分型面應(yīng)通過鑄件的最大截面。
(2)開模后鑄件應(yīng)留在動模內(nèi),以便頂出。
(3)要
6、滿足壓鑄件的質(zhì)量和尺寸精度要求。
(4)要確保合適的壓射室直徑、澆注系統(tǒng)、溢流等位置和面積。
(5)不影響壓鑄件的后續(xù)加工和處理。
(6)有利于模具加工和延長模具的使用壽命。
溢流、排氣槽的主要作用
(1)排出型腔中的空氣、揮發(fā)出的氣體及氧化夾雜物。
(2)調(diào)整型腔周圍的壓力和溫度。
(3)大的溢流槽能儲存液流前端溫度低的金屬液,改善填充形態(tài)。
(4)在型腔中難以設(shè)置頂桿時,可設(shè)置溢流槽,再在溢流槽中設(shè)置頂桿,方便頂出。
壓鑄模的基本結(jié)構(gòu)組成(7個組成部分)
(1)模架它裝有模具的導(dǎo)向、定位、夾緊零件,用來支撐抽芯機構(gòu)、頂出機構(gòu)和成形部分。
(2)澆注系統(tǒng)將壓射室
7、中的金屬液導(dǎo)入型腔的通道。
(3)成形部分形成鑄件外表面形狀的稱為型腔,形成鑄件內(nèi)表面形狀的稱為型芯。
(4)抽芯機構(gòu) (5)頂出機構(gòu)一般設(shè)在動模上.(6)排氣部分用于排出型腔、澆道中的氣體。
(7)加熱及冷卻部分為了平衡模具溫度,保證生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量,壓鑄模一般都設(shè)有加熱和冷卻裝置。特別是大型壓鑄模,必須安裝加熱和冷卻裝置。
5個特種鑄造
真空壓鑄:將型腔中的氣體抽出,金屬液在真空狀態(tài) 下填充成形
超低速壓鑄:屬于層流填充壓鑄法,它與普通壓鑄的區(qū)別在于采用厚大的內(nèi)澆口和極低的沖頭移動速度以確保金屬液平穩(wěn)地填充型腔而不卷入氣體。
局部加壓壓鑄法:在凝固過程中,再在鑄件的厚壁處
8、施加一壓力強化補縮,以消除縮孔/松缺陷的工藝。
加氧壓鑄:在鋁合金液充填型腔前,用氧氣充填壓室和型腔而取代其中的空氣及其他氣體的方法
雙壓射沖頭壓鑄:這種壓鑄也稱精、速、密壓鑄,其結(jié)構(gòu)是由兩個套在一起的內(nèi)外壓始壓鑄時,兩個壓射完畢,型腔達到一定壓力后,限時開關(guān)啟動,內(nèi)壓射沖頭繼續(xù)前進,補充壓實鑄件。
低壓鑄造:液體金屬在不大的壓力下,從型腔底部引入金屬液,讓金屬液由下向上充填鑄型,以形成鑄件的方法稱之為低壓鑄造。
熔模精密鑄造工藝:就是用易熔材料制成熔模,在其上涂覆特制的耐火涂料,經(jīng)過硬化形成整體型殼,熔掉模型,焙燒后澆入金屬液而得到鑄件。
模料分類:按熔點高低分:低溫模料:
9、低于70 石蠟 ;中溫模料:70-120 松香基
高溫模料:高于120 其它配比
按主要組成分:蠟基模料; 松香及其仿生物;高分子聚合物
對型殼的要求主要有以下四個方面:
1.強度——高的常溫強度+ 高溫強度(澆注、焙燒) +低的殘留強度
2.熱震穩(wěn)定性——抵抗急冷急熱的性能或抗熱沖擊性。它是指型殼抵抗因溫度急劇變化而不開裂的能力。
3.高溫下化學(xué)穩(wěn)定性——高溫液態(tài)金屬與之接觸時不發(fā)生相互化學(xué)作用的性能。
4.透氣性——指氣體通過型壁的能力。
硅酸乙酯水解:由于硅酸乙酯中的SiO2全部以乙酯化合物存在,沒有單獨的SiO2溶膠,硅酸乙酯本身不能作為粘結(jié)劑,因此,需水解后才能作為粘結(jié)劑。
實質(zhì)上是硅酸乙酯中的乙氧基C2H5O被水中羥基-OH取代的過程
離心鑄造:將液體金屬澆入旋轉(zhuǎn)的鑄型中,在離心離德作用下,完成金屬液的填充和凝固成型的一種鑄造方法。
陶瓷型鑄造:以硅酸乙酯為粘結(jié)劑,與耐火材料、催化劑和一些附加物混合攪拌成漿料,然后將漿料灌注成鑄砂,在催化劑的作用下,液態(tài)的漿料逐漸發(fā)生膠凝、固化,再經(jīng)過焙燒最終形成陶瓷型的鑄型的一種精密鑄造成型方法