铸造基础知识(第5节特种铸造)课件.ppt

特种特种铸铸造造为为获获得得高高质质量量、高高精精度度的的铸铸件件，提提高高生生产产率率，人人们们在在砂砂型型铸铸造造的的基基础础上上，创创造造了了多多种种其其它它的的铸铸造造方方法法；通通常常把把这这些有些有别别于砂型于砂型铸铸造的其他造的其他铸铸造方法通称造方法通称为为特种特种铸铸造第五第五节节 特种特种铸铸造造1精选ppt1.金属型金属型铸铸造：造：定定定定义义义义：金属型金属型铸铸造是指利用金属材料制成造是指利用金属材料制成铸铸型，在重力型，在重力作用下将熔融金属作用下将熔融金属浇浇注到注到铸铸型中制造型中制造铸铸件的一种件的一种铸铸造方法，造方法，也称永久型也称永久型铸铸造工工工工艺过艺过艺过艺过程程程程：2精选ppt a)金属型金属型 为保证使用寿命，制造金属型的材料具备如下的性能：高的耐热性和导热性，反复受热不变形，不破坏；一定的强度、韧性及耐磨性；好的切削加工性能金属型材料一般选用铸铁、碳素钢或低合金钢3精选ppt3.3.浇浇注注 由于金属型的由于金属型的导热导热能力能力强强，因此，因此浇浇注温度注温度应应比砂型比砂型铸铸造高造高20203030铝铝合金合金为为680-740680-740，铸铁为铸铁为1300130013701370，锡锡青青铜为铜为1100-11501100-1150，对对薄壁小件取上限，薄壁小件取上限，对对厚壁大件取下限厚壁大件取下限。

b）金属型）金属型铸铸造的工造的工艺艺特点特点1.金属型预热 金属型预热温度主要通过试验来确定，一般不低于1502.刷涂料 金属型表面应喷刷一层耐火涂料（厚度为0.3mm0.4mm），以保护型壁表面，免受金属液的直接冲蚀和热击4精选pptc c）金属型）金属型铸铸造的特点和造的特点和应应用范用范围围 1.1.可重复使用，生可重复使用，生产产效率高，效率高，劳动劳动条件好，但成本高；条件好，但成本高；2.2.铸铸件精度高，表面粗糙度件精度高，表面粗糙度较较低；低；3.3.金属散金属散热热性能好，晶粒性能好，晶粒细细化，机械性能好；化，机械性能好；4.4.不透气且无退不透气且无退让让性，易造成性，易造成铸铸件件浇浇不足或开裂不足或开裂5.5.适于生适于生产产大批量有色金属大批量有色金属铸铸件5精选ppt2.熔模熔模铸铸造：造：定定定定义义义义：是指利用易熔材料制成模是指利用易熔材料制成模是指利用易熔材料制成模是指利用易熔材料制成模样样样样，并在模，并在模，并在模，并在模样样样样表面粘表面粘表面粘表面粘结结结结一定厚度的耐火材料，然后将模一定厚度的耐火材料，然后将模一定厚度的耐火材料，然后将模一定厚度的耐火材料，然后将模样样样样熔化而使金属液充熔化而使金属液充熔化而使金属液充熔化而使金属液充满满满满型腔的一种型腔的一种型腔的一种型腔的一种铸铸铸铸造方法。

造方法熔熔模模铸铸造造工工艺艺过过程程6精选ppt 工工工工艺过艺过艺过艺过程程程程：7精选ppt1.工人在搅拌蜡原料2.融化的蜡注入金属模具3等到初步凝固后，从模具中取出蜡模型4.蜡模型放入冷水中，冷却固化5.将同样的模型黏合一起形成一个模型树6.这步是形成陶模,侵涂料、撒砂、硬化8精选ppt7脱蜡焙脱蜡焙烧烧8陶模被牢固地固定陶模被牢固地固定9.浇浇注注10移去陶瓷外壳移去陶瓷外壳9精选ppt 特点和特点和特点和特点和应应应应用用用用：1 1、铸铸件尺寸精度高，表面光件尺寸精度高，表面光洁洁；2 2、可、可铸铸造形状复造形状复杂杂零件；零件；3 3、工、工艺过艺过程复程复杂杂，生，生产产周期周期长长，成本高；，成本高；4 4、适于、适于铸铸造小尺寸的各造小尺寸的各类类合金合金铸铸件，特件，特别别是少切削或是少切削或 无切削精密无切削精密铸铸件应应应应用用用用实实实实例例例例：航空航空航空航空发动发动发动发动机等机等机等机等轴轴轴轴晶叶片的制晶叶片的制晶叶片的制晶叶片的制备备备备 航空航空发动发动机叶片早期采用机叶片早期采用变变形高温合金材料，随着形高温合金材料，随着合金材料合金材料强强度要求的提高，人度要求的提高，人们们采用合金化的方法来提采用合金化的方法来提高高强强度，效果明度，效果明显显，但同，但同时时也增加了材料的加工也增加了材料的加工难难度。

度10精选ppt 目前，世界各国等目前，世界各国等轴轴晶叶片的生晶叶片的生产产通常利用真空通常利用真空环环境境下的熔模下的熔模铸铸造来解决造来解决这这一技一技术难题术难题11精选ppt12精选pptq3.压压力力铸铸造：造：定定定定义义义义：是指将液是指将液是指将液是指将液态态态态或半液或半液或半液或半液态态态态合金合金合金合金浇浇浇浇入入入入压铸压铸压铸压铸机的机的机的机的压压压压室中，室中，室中，室中，使之在高使之在高使之在高使之在高压压压压和高速下充填型腔，并在高和高速下充填型腔，并在高和高速下充填型腔，并在高和高速下充填型腔，并在高压压压压下成形下成形下成形下成形结结结结晶而晶而晶而晶而获获获获得得得得铸铸铸铸件的一种件的一种件的一种件的一种铸铸铸铸造方法常用常用压压射射压压力力为为570MPa，0.55m/s，充填，充填时间时间很短，很短，约约0.0102s工工工工艺过艺过艺过艺过程程程程：13精选ppt冷冷压压室式室式压铸压铸机机压铸过压铸过程主要由程主要由压铸压铸机来机来实现实现.压压铸铸机分机分热压热压室式和冷室式和冷压压室式两室式两类类14精选ppt 特点和特点和特点和特点和应应应应用用用用：1 1、浇浇注注时间时间短，易于机械化、自短，易于机械化、自动动化作化作业业；2 2、铸铸型散型散热热快，晶粒快，晶粒细细化，耐磨、耐化，耐磨、耐蚀蚀性好；性好；3 3、铸铸件尺寸精度高，表面光件尺寸精度高，表面光洁洁；4 4、凝固速度快，排气困、凝固速度快，排气困难难，易形成疏松和，易形成疏松和缩缩孔；孔；5 5、模具成本高，、模具成本高，铸铸件尺寸受限；件尺寸受限；6 6、适于有色金属薄壁复适于有色金属薄壁复杂铸杂铸件的大批量生件的大批量生产产。

15精选ppt压铸适应零件Filter housingMultilinkTransmission housingEngine blockCross memberAl wheel rim16精选pptq4.低低压铸压铸造：造：定定定定义义义义：是指液是指液是指液是指液态态态态金属在低的气体金属在低的气体金属在低的气体金属在低的气体压压压压力作用下从坩力作用下从坩力作用下从坩力作用下从坩埚埚埚埚中中中中自下而上地充填型腔并凝固而自下而上地充填型腔并凝固而自下而上地充填型腔并凝固而自下而上地充填型腔并凝固而获获获获得得得得铸铸铸铸件的一种件的一种件的一种件的一种铸铸铸铸造方法工工工工艺过艺过艺过艺过程程程程：17精选ppt常用常用压压力力为为0.020.06MPa介于重力和重力和压压力力铸铸造之造之间间18精选ppt 低低压铸压铸造火造火车车轮车车轮示意示意图图19精选ppt 特点和特点和特点和特点和应应应应用用用用：1 1、充型、充型压压力和充型速度易于控制，气孔、力和充型速度易于控制，气孔、夹夹渣渣较较少；少；2 2、铸铸型散型散热热快，快，组织组织致密，机械性能好；致密，机械性能好；3 3、无需冒口、无需冒口设设置，金属利用率高置，金属利用率高90%90%；4 4、铸铸件尺寸精度高，表面光件尺寸精度高，表面光洁洁；5 5、适于生、适于生产质产质量要求高的量要求高的铝镁铝镁等有色金属等有色金属铸铸件。

件20精选ppt工工工工艺艺艺艺过过过过程程程程(a)立式离心立式离心铸铸造机主要造机主要应应用于生用于生产产高度小于直径高度小于直径的的圆环类铸圆环类铸件b)卧式离心卧式离心铸铸造机主要造机主要应应用于生用于生产长产长度大于直径度大于直径的管、套的管、套类铸类铸件c)上述两种离心上述两种离心铸铸造机都造机都能生能生产产成形成形类铸类铸件件q5.离心离心铸铸造：造：定定定定义义义义：是指将是指将是指将是指将熔融金属熔融金属熔融金属熔融金属浇浇浇浇入入入入绕绕绕绕水平、水平、水平、水平、倾倾倾倾斜或垂直斜或垂直斜或垂直斜或垂直轴轴轴轴旋旋旋旋转转转转的的的的铸铸铸铸型，型，型，型，在离心力作用下，凝固成形的在离心力作用下，凝固成形的在离心力作用下，凝固成形的在离心力作用下，凝固成形的铸铸铸铸件件件件轴线轴线轴线轴线与旋与旋与旋与旋转铸转铸转铸转铸型型型型轴线轴线轴线轴线重合的重合的重合的重合的铸铸铸铸造方造方造方造方法铸铸铸铸件多是件多是件多是件多是简单简单简单简单的的的的圆圆圆圆筒形，不用芯子形成筒形，不用芯子形成筒形，不用芯子形成筒形，不用芯子形成圆圆圆圆筒内孔21精选ppt 2 2、改善金属的流、改善金属的流动动性，提高了充型能力；性，提高了充型能力；3 3、简简化了中空化了中空圆圆柱形柱形铸铸件的生件的生产过产过程；程；4 4、成分偏析、成分偏析严严重，尺寸重，尺寸难难以控制；以控制；5 5、特、特别别适于横截面呈适于横截面呈圆圆柱的柱的铸铸件生件生产产。

特点和特点和特点和特点和应应应应用用用用：1 1、离心力改善了、离心力改善了补缩补缩条件，条件，缩缩孔等缺陷减少；孔等缺陷减少；22精选ppt 工工工工艺过艺过艺过艺过程程程程：如右如右图图所示特点和特点和特点和特点和应应应应用用用用：1 1、冷却速度快，、冷却速度快，组织组织致密，致密，机械性能好；机械性能好；2 2、工、工艺简单艺简单，生，生产产效率高；效率高；3 3、适于横截面一定的、适于横截面一定的钢钢材、材、铝铝材和材和铸铁铸铁管等管等铸铸件的生件的生产产连续铸连续铸连续铸连续铸造工造工造工造工艺过艺过艺过艺过程示意程示意程示意程示意图图图图q6.连续铸连续铸造：造：定定定定义义义义：是指将熔融金属是指将熔融金属是指将熔融金属是指将熔融金属连续连续连续连续不断地不断地不断地不断地浇浇浇浇注到被成注到被成注到被成注到被成为结为结为结为结晶晶晶晶器的特殊容器中，凝固的器的特殊容器中，凝固的器的特殊容器中，凝固的器的特殊容器中，凝固的铸铸铸铸件不断从件不断从件不断从件不断从结结结结晶器的另一端被引晶器的另一端被引晶器的另一端被引晶器的另一端被引出，从而出，从而出，从而出，从而获获获获得任意得任意得任意得任意长长长长度的等横截面度的等横截面度的等横截面度的等横截面铸铸铸铸件的件的件的件的铸铸铸铸造方法。

造方法23精选ppt连续铸连续铸造适用于造适用于铁铁、钢钢、铜铜、铅铅、镁镁等合金的断等合金的断面形状不面形状不变变和和长长度度较较大的大的铸铸件生件生产产 24精选ppt铸铁铸铁型材水平型材水平连铸连铸原理示意原理示意图图25精选pptq7.消消失失模模铸铸造：造：定定定定义义义义：是指用泡沫塑料聚苯乙是指用泡沫塑料聚苯乙烯烯制成制成带带有有浇浇冒系冒系统统的模的模型，覆上涂料，用干砂造型，不需取模，直接型，覆上涂料，用干砂造型，不需取模，直接浇浇注的注的铸铸造造生生产产方法消失模铸造（EPC）为美国1958年专利，又称实型铸造和气化模铸造原理：原理：用泡沫聚苯乙用泡沫聚苯乙烯烯塑料模塑料模样样（包括（包括浇浇冒口）代替普通模冒口）代替普通模样样，造好型后不取出模造好型后不取出模样样就就浇浇入金属液，入金属液，在灼在灼热热液液态态金属的金属的热热作用下，泡沫塑料气化、燃作用下，泡沫塑料气化、燃烧烧而消失，金而消失，金属液取代了原来泡沫塑料模所占的空属液取代了原来泡沫塑料模所占的空间间位置，冷却凝固后即可位置，冷却凝固后即可获获得所需要的得所需要的铸铸件26精选ppt27精选ppt 特点和特点和特点和特点和应应应应用用用用：1 1、不分型，不起模，工、不分型，不起模，工艺简艺简化，精度提高；化，精度提高；2 2、能、能制造形状复制造形状复杂杂的的铸铸件和工件和工艺艺品；品；3 3、冒口、冒口设设置可自由置可自由设设置，不易置，不易产产生生缩缩孔、疏松等；孔、疏松等；4 4、易、易产产生有害气体，生有害气体，铸铸件易渗碳，降低件易渗碳，降低铸铸件表面件表面质质量；量；5 5、适于生、适于生产产起模困起模困难难，形状复，形状复杂杂的的铸铸件。

件矿矿用耐磨件用耐磨件28精选ppt29精选ppt30精选ppt负压负压造型造型真空密封造型真空密封造型V法工法工艺艺（真空英文（真空英文Vacuum）采用采用负压负压造型法生造型法生产产铸铸件件的一种的一种铸铸造造方法负压负压造型又称真空密封造型造型又称真空密封造型这这一方法使用的砂箱装有能一方法使用的砂箱装有能通气的通气的滤滤网或蛇形管，通网或蛇形管，通过过抽气管与抽气管与真空真空泵泵相相连连接；接；使用的造型材料使用的造型材料为为不含水分和粘不含水分和粘结剂结剂的干砂造型的干砂造型时时，先在模板上覆盖一先在模板上覆盖一层层塑料薄膜，用真空塑料薄膜，用真空泵泵抽气，使薄抽气，使薄膜膜紧贴紧贴在模板上，然后套上砂箱，再往砂箱中充填造在模板上，然后套上砂箱，再往砂箱中充填造型材料，型材料，经经震震实实刮平之后，用塑料薄膜覆盖砂箱刮平之后，用塑料薄膜覆盖砂箱顶顶面，面，接通真空接通真空泵泵吸出砂粒吸出砂粒间间的空气，使砂型内形成的空气，使砂型内形成负压负压，同同时时撤除模板真空，撤除模板真空，让让塑料薄膜塑料薄膜转转而吸附在而吸附在铸铸型内腔型内腔面上，砂型靠面上，砂型靠压压力差的作用具有一定的力差的作用具有一定的强强度度和和硬度硬度。

经经起模、合箱、起模、合箱、浇浇注、凝固冷却后撤除注、凝固冷却后撤除负压负压，即可得，即可得到所需到所需铸铸件q8.负压负压造型造型铸铸造造31精选ppt塑料薄膜加塑料薄膜加热热与覆膜与覆膜32精选ppt造型造型33精选ppt下芯、合箱下芯、合箱 34精选ppt4747 优点：(1)铸件尺寸精确 能浇出23 mm的薄壁部分2)铸件缺陷少，废品率可控制到1.5%以下3)砂型成本低，损耗少，回用率在95%以上4)工作环境比较好，噪声小、粉尘少，劳动强度低缺点：(1)因因因因塑塑塑塑料料料料薄薄薄薄膜膜膜膜的的的的延延延延伸伸伸伸性性性性和和和和成成成成型型型型性性性性的的的的限限限限制制制制，对形状复杂、较高的铸件覆膜成形困难2)工艺装备复杂，造型生产率比较低V法造型的特点法造型的特点35精选pptq9.半半固固态态铸铸造：造：n n半固半固半固半固态态态态成形原理成形原理成形原理成形原理利用非枝晶半固利用非枝晶半固利用非枝晶半固利用非枝晶半固态态态态金属（金属（金属（金属（Semi-SolidMetalsSemi-SolidMetals，简简简简称称称称SSMSSM）独有的流）独有的流）独有的流）独有的流变变变变性和性和性和性和搅搅搅搅熔性来控制熔性来控制熔性来控制熔性来控制铸铸铸铸件的件的件的件的质质质质量。

量36精选ppt半固半固态态合金成形方法合金成形方法 11流流流流变铸变铸变铸变铸造造造造将金属液从液相到固相将金属液从液相到固相将金属液从液相到固相将金属液从液相到固相过过过过程中程中程中程中进进进进行行行行强强强强烈烈烈烈搅搅搅搅拌，在一定固相拌，在一定固相拌，在一定固相拌，在一定固相分数下，直接将所得到的半固分数下，直接将所得到的半固分数下，直接将所得到的半固分数下，直接将所得到的半固态浆态浆态浆态浆料料料料压铸压铸压铸压铸或或或或挤压挤压挤压挤压成形的方法成形的方法成形的方法成形的方法称之称之称之称之为为为为流流流流变铸变铸变铸变铸造2.2.触触触触变铸变铸变铸变铸造造造造将半固将半固将半固将半固态浆态浆态浆态浆料凝固成料凝固成料凝固成料凝固成铸锭铸锭铸锭铸锭，按需要将此，按需要将此，按需要将此，按需要将此铸锭铸锭铸锭铸锭切割成一定大小，切割成一定大小，切割成一定大小，切割成一定大小，使其重新加使其重新加使其重新加使其重新加热热热热到金属的半固到金属的半固到金属的半固到金属的半固态态态态区，利用半固区，利用半固区，利用半固区，利用半固态态态态合金坯料合金坯料合金坯料合金坯料进进进进行行行行压铸压铸压铸压铸或或或或挤压挤压挤压挤压成形，成形，成形，成形，这这这这种方法称种方法称种方法称种方法称为为为为触触触触变铸变铸变铸变铸造。

由于半固造由于半固造由于半固造由于半固态态态态坯料的加坯料的加坯料的加坯料的加热热热热、输输输输送很方便，并易于送很方便，并易于送很方便，并易于送很方便，并易于实现实现实现实现自自自自动动动动化操作，因此触化操作，因此触化操作，因此触化操作，因此触变铸变铸变铸变铸造已成造已成造已成造已成为为为为当今当今当今当今半固半固半固半固态铸态铸态铸态铸造的主要工造的主要工造的主要工造的主要工艺艺艺艺方法半固半固半固半固态态态态合金合金合金合金铸铸铸铸造成形方法主要有造成形方法主要有造成形方法主要有造成形方法主要有流流流流变铸变铸变铸变铸造造造造和和和和触触触触变铸变铸变铸变铸造造造造 37精选ppt半固半固态态加工技加工技术术的特点的特点几种几种铸铸造方法造方法铸铸件性能比件性能比较较38精选ppt汽车零件39精选ppt汽车零件（二）40精选ppt壳体及框架41精选pptA356A356铝铝合金合金铸铸件的半固件的半固态压铸结态压铸结果果探伤检查和金相组织观察表明，铸件的内部显微组织结构均匀致密、各向同性，没有气孔、缩松等缺陷美国采用真空压铸，废品率1020上海汽车有色铸造总厂采用半固态压铸，试生产合格率为95左右。

产产 品：品：BUICK轿轿车车从从动轮链轮动轮链轮支架支架产产品特点：品特点：铸铸件毛件毛坯坯净净重重为为1.85kg，铸铸件厚壁件厚壁处约处约1540mm，薄壁薄壁处为处为57mm左右（壁厚不均左右（壁厚不均匀），零件在机加工匀），零件在机加工后后进进行气密封行气密封测试测试压压铸铸机：机：Bhler725T42精选ppt谢谢 谢谢！43精选ppt。