1.金属型铸造的特点
金属型铸造的工艺过程与砂型铸造有一定的区别,主要体现在铸型方面,由此产生不同的特点。
(1)优点 金属型铸造的优点主要体现在组织、性能、尺寸精度、生产率和材料的消耗等方面。
1)金属型的热导率和热容量都较大,使得充型后的金属液冷却速度较快,凝固后可获得较致密的组织,还可以获得较细的晶粒度。因此,金属型铸造的铸件的力学性能也比砂型铸造高;同时还由于表层组织的致密,从而使铸件的耐蚀性提高。
2)由于金属型的表面粗糙度值较低,尺寸精度较高,因而所制铸件的表面粗糙度值也相应较低,Ra一般为6.3~12.5μm,Ra最好可达3.2μm。尺寸精度方面,一般为CT7~9,轻合金铸件可达CT6~8。铸件的斜度和加工余量都可以相应减少,质量稳定,铸件的废品率较低。
3)利于机械化生产,尤其适合于中小件的批量生产,缩短了打箱时间,使生产率提高。
4)可节约型砂的使用,节约相应的造型材料、生产场地、生产设备、生产人员和生产工时,缩短生产环节和周期。同时减少了粉尘和有害气体,改善了生产环境。
5)冷却速度快,减少了冒口尺寸,提高了铸件成品率,减少了缩孔、缩松的产生倾向。
(2)缺点 金属型铸造的缺点体现在以下几个方面。(www.xing528.com)
1)金属型本身无透气性,必须采用特定的排气措施,以导出型腔、金属液以及砂芯中的气体。
2)金属型无退让性,铸件凝固时容易产生裂纹和变形,不适用于热裂倾向大的合金。
3)所生产铸件的最小壁厚受到影响:铝合金件为2.2~3.5mm,镁合金件和青铜件为4mm,铸铁件为5mm,铸钢件为7mm。浇注过程中,更容易出现冷隔、浇不足等缺陷,铸铁件容易出现白口现象。
4)金属型的一次性制造成本比较高,准备时间较长。所生产铸件的结构不宜太复杂,铸件的尺寸不宜太大。只有当大批量生产时,该方法的成本优势才能体现。例如磨球的生产,有很多种类型的专用金属型,已经形成固定的生产模式,生产率极高,用砂量也很少。
2.金属型铸造的应用
(1)应用合金的种类 除热裂倾向较大的合金不宜采用金属型铸造外,所有其他的铸造合金都可以采用金属型铸造,特别是铝合金和镁合金。
(2)应用铸件的种类 金属型铸造适合于结构不太复杂的中小型铸件,如气冷式发动机气缸盖、液压泵壳体、机匣、齿轮、平衡轴、带轮、接头、三通、磨球、磨段和排气管等。
就铸件的生产规模而言,金属型铸造适合于大批量生产。对于航空航天领域的铸件,由于对铸件质量的要求要高于对铸件批量和成本的要求,往往采用金属型铸造。
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