第一节金属模铸造
一、铸造原理
金属型铸造俗称硬模铸造，是用金属材料制造铸型，并在重力下将熔融金属浇入铸型获得铸件的工艺方法。

由于一副金属型可以浇注几百次及至数万次，故金属型铸造又称为永久型铸造。

金属型铸造既适用于大批量生产形状复杂的铝合金、镁合金等非铁合金铸件，也适合于生产钢铁金属的铸件、铸锭等。

由于金属型铸造具有很多优点，故广泛地应用于发动机、仪表、农机等工业部门。

古代金属型称铁范。

近代的压力铸造、低压铸造、挤压铸造、离心铸造、连续铸造、真空吸铸等，虽然也应用金属型，但由于金属液不是在重力下充型，故各自形成了单独门类的特种铸造方法。

二、工艺过程
金属型铸造工艺流程图如图所示。

三、铸造工艺特点
（一）优点
（1）金属型的热导率和热容量大，冷却速度快，铸件组织致密，力学性能比砂型铸高15%左右。

（2）能获得较高尺寸精度和较低表面粗糙度值的铸件，并且质量稳定性好，废品率低，工艺出品率高。

（3）因不用或很少用型砂，节省了型砂运输和型砂处理所需的费用和大量劳动力，减少了粉尘和有害气体的污染，改善了劳动环境。

（4）易于实现机械化、自动化、生产效率高，技术容易掌握，便于生产管理。

（二）缺点
(1）金属型本身无透气性，必须采用一定的措施导出型腔中的空气和砂芯所产生的气体。

(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）金属型制造周长较大，成本较高。

因此只有在大量成批生产时，才能显示出好的经济效果。

表8-8-1 表8-8-5 给出了几种材料金属型铸造和砂型铸造件力学性能的比较。

四、铸造工艺应用范围
（1）合金种类：除某些热裂倾向大的合金不宜采用金属型铸造外，所有的常用铸造合金都以用金属型铸造，特别是铝、镁合金应用最广。

(2）铸件形装和大小：金属型铸造一般适用于铸造不太复杂的零件。

铸造非铁合金可以铸造复杂的零件，如气冷式发动机的气缸盖、液压泵壳体、各种机匣等，钢铁金属只能铸造简单零件。

铝、镁合金铸件重量一般从几十克到几十千克，钢铁金属铸件由几千克到几百千克。

第二节金属型设计主要参数一、金属型铸件设计的主要参数
二、金属型设计的主要参数
注：普通灰铸铁中加入，可提高出现初始裂纹前的加热次数。

金属型本体铸造成型后，一定要进行退火处理，消除内应力。

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（4）金属型各部位表面粗糙度要求
第三节金属型铸件的浇注系统及冒口
确定浇注系统截面积时，通常是先计算浇注系统中的最小截面积，然后再根据比例关系求得浇注系统中其他组元的截面积。

金属型铸造浇注系统尺寸的计算
第四节金属型浇注工艺（1）涂料配比
铝合金铸件金属型涂料配比
（2）金属型预热
第五节铸件常见缺陷与防止方法。