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熔模铸造的特点：

铸件的精度和表面质量较高（IT11~13,Ra1.6~12.5） 合金种类不受限制，钢铁及有色金属均可适用 可铸出形状复杂的铸件 生产批量不受限制 工艺过程较复杂，生产周期长，成本高铸件尺寸不能 太大 熔模铸造是一种少、无切削的先进精密成形工艺，最适 合25kg以下的高熔点、难加工合金铸件的批量生产。如汽 轮机叶片、泵轮、复杂刀具、汽车上小型精密铸件。
离心铸造是铸铁管、气缸套、铜套、双金属轴承的 主要生产方法，铸件最大可达十多吨。此外，在耐热钢 辊道、特殊钢的无缝管坯、造纸机干燥滚筒等生产中得 到应用。
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几种造型方法的比较
120 100 80 60 40 20 0 铸件精度 生产率 毛坯利用率
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砂型铸造 熔模铸造 金属型铸造 压力铸造 离心铸造
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压力铸造的特点：

铸件的尺寸精度高（IT8~12,Ra3.2~0.4）


铸件的强度和表面硬度都较高
生产效率高（一般为50~150次/小时） 铸件表皮下有气孔，不能多余量加工和热处理 设备投资大，压铸型制造成本高，适宜大量生产
压力铸造主要用于铝合金、锌合金和铜合金铸件。 压铸件广泛应用与汽车、仪器仪表、计算机、医疗器械 等制造业，如发动机汽缸体、汽缸盖、仪表和照相机的 壳体与支架、管接头、齿轮等。
排除内部夹杂物和气体
加快凝固中液体的补缩
金属流动性 测试实验
实验如右图所示：
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铸造的分类
砂型铸造 手工造型
机器造型 铸造
特种铸造 金属型铸造 熔模铸造 压力铸造 低压铸造 陶瓷型铸造 离心铸造
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机器造型
机器造型的实质 将填砂、紧实、和起模等 主要工序实现机械化
机器造型的特点
可一次成型内腔、外形复杂的毛坯 成本低 工艺灵活 适合于批量生产 公差较大 易产生内部缺陷

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铸造的工艺基础

定义：铸造是指将熔融态的金属（或 合金）浇注于特定型腔的铸型中凝固 成形的金属材料成形方法。
充 型
铸造的基本过程：
液 态 金 属 凝 固 收 缩
铸 件
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特种铸造
挤压铸造
熔模铸造
特种 铸造
压力铸造
离心铸造
陶瓷型铸造
低压铸造
金属型铸造
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一、熔模铸造
熔模铸造是在易熔模样表 面包覆若干层耐火材料， 待其硬化后，将模样熔去 制成中空型壳，经浇注而 获得铸件的成形方法。
熔模铸造工艺过程：
制造熔模、制模组、 上涂料（及撒砂）、脱模、 焙烧、浇注、落砂、切浇 口。
实质：液态金属（或合金）充填铸型 型腔并在其中凝固和冷却。
砂型铸造
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铸造主要影响因素
铸造的主要影响因素主要体现在二个方面： 阶 段 主要影响因素 金属的流动性
铸 造
充
型
浇注温度 充型压力
凝 收
固 缩
凝固方式
冷却速度
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金属的流动性：
改善金属 的流动性
有利于
形成薄壁复杂的铸件
组合式金属Leabharlann 芯18化工学院高分子

金属型优点：

金属型缺点：
金属型成本高
没有退让性，不宜生 产形状复杂的铸件
一型多铸，生产效率高
铸件尺寸精度高，表面质量 好 (IT12~14, Ra6.3~12.5)
铸件冷却快，组织致密，机 械性能好

铸件冷却快，组织致 密，机械性能好
金属型铸造主要用于铜、铝、镁等有色金属铸件的大 批量生产。如内燃机活塞、汽缸盖、油泵壳体、轴瓦、 轴套等。
第三章 金属材料
第一节
金属材料的制备与合成 第二节 金属的晶体结构及晶体缺陷 第三节 纯金属的结晶和铸锭 第四节 金属材料的成型工艺
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§4.4 金属材料的 成型工艺
铸造、压力加工、焊接、 机加工、粉末冶金
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铸造 铸造是生产金属零件毛坯的主要工 艺方法之一 特点
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三、压力铸造
压力铸造是将液态金属在高压作用下快速 压入金属铸型中，并在压力下结晶，以获得铸 件的方法。通常有冷压铸和热压铸两种方式。 压铸工艺过程：
a) 注入金属
b) 压铸
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c) 抽芯
d)顶出铸件
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卧式压铸机
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热压铸原理
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热压铸机
铸件尺寸
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§4.4 金属材料的 成型工艺
铸造、 压力加工 、焊接、 机加工、粉末冶金
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压力加工
轧制 拉拔 挤压 锻造 冲压
原材料的加工——型材、板 材、管材 零件成品或毛坯的 加工
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自由锻
模锻
板 料 冲 压
挤压 拉拔
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轧制
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生产效率高，劳动强度低，产品质量稳定
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造型生产线示意图
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机器造型方法
机器造型方法：振压造型、高压造型、抛砂造型。
1、振压造型工作原理
a) 填砂
b) 振实 c) 压实
d) 起模
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2、多触头高压造型
3、抛砂机
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砂型铸造的特点：
1、不受铸件材质、尺寸、质量和生产批量的限制； 2、属于一次性铸造成形，造型工作量大； 3、铸件精度和表面质量差； 4、砂型铸造缺陷多，废品率高，机械性能较差； 5、设备简单、投资少，价格低廉，应用广泛。
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二、金属型铸造
金属型铸造是在重力作用下将液态金属浇入金 属铸型的成形方法。 金属型的结构可分为：水平分型式、垂直分 型式及复合分型式等。金属型一般用铸铁、铸钢； 铸件的内腔可用金属型芯或砂芯来形成。
水平分型式
垂直分型式
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铸造铝活塞的金属型及金属型芯
铰链开合式金属型
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四、离心铸造
离心铸造是将金属液浇入旋转的铸型 中，使其在离心力作用下成形并凝固的铸 造方法。
a) 垂直轴线
b)水平轴线
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离心铸造的特点：

铸件组织致密，机械性能好


不用型芯和浇注系统，简化生产，节约金属
金属液的充型能力强，便于流动性差的合金及薄壁铸件 便于制造双金属结构 铸件易产生偏析，内孔不准确且内表面粗糙
金属的压力加工
压力加工（锻压）——借助外力的
作用，使金属坯料产生塑性变形， 从而获得具有一定形状、尺寸和性 能的锻压件。
金属坯料