鑄造是將通過熔煉的金屬液體澆注入鑄型內,經冷卻凝固獲得所需形狀和性能的零件的制作過程。鑄造是常用的制造方法,制造成本低,工藝靈活性大,可以獲得復雜形狀和大型的鑄件,在機械制造中占有很大的比重。
鑄造主要工藝過程包括:金屬熔煉、模型制造、澆注凝固和脫模清理等。鑄造用的主要材料是鑄鋼、鑄鐵、鑄造有色合金(銅、鋁、鋅、鉛等)等。鑄造工藝可分為砂型鑄造工藝和特種鑄造工藝。
工藝分類:
1、重力澆注:砂鑄,硬膜鑄造。依靠金屬自身重力將熔融金屬液澆入型腔。
2、壓力鑄造:低壓澆鑄,高壓鑄造。依靠額外增加的壓力將熔融金屬液瞬間壓入鑄造型腔。
鑄造成型工藝:
1、鑄型準備,鑄型按所用材料可分為砂型、金屬型、陶瓷型、泥型、石墨型等,鑄型準備的優劣是影響鑄件質量的主要因素;
2、鑄造金屬的熔化與澆注,鑄造金屬主要有各類鑄件、鑄鋼和鑄造有色金屬及合金;
3、鑄件處理和檢驗,鑄件處理包括型芯和鑄件表面異物、切除澆冒口、鏟磨毛刺和披縫等凸出物以及熱處理、、防銹處理和粗加工等。
鑄造工藝可分為三個基本部分,即鑄造金屬準備、鑄型準備和鑄件處理。鑄造金屬是指鑄造生產中用于澆注鑄件的金屬材料,它是以一種金屬元素為主要成分,并加入其他金屬或非金屬元素而組成的合金,習慣上稱為鑄造合金,主要有鑄鐵、鑄鋼和鑄造有色合金。
鑄造工藝設計涉及零件本身工藝設計,澆注系統的設計,補縮系統的設計,出氣孔的設計,激冷系統的設計,特種鑄造工藝設計等內容。
零件本身工藝設計涉及到零件的加工余量,澆注位置、分型面的選擇,鑄造工藝參數的選擇,尺寸公差,收縮率,起模斜度,補正量,分型負數等的設計。
對于機械化流水線、大批量生產,為了方便生產并有利于鑄件的質量,內澆道一般設置在鑄型的分型面處,根據該鑄件毛坯的澆注位置及分型面的選擇,將內澆道開設在鑄型的分型面處是屬于“中間注入式”澆注系統。液態金屬在澆注過程中難免會包含有的“熔渣”,為了提高澆注系統的擋渣能力,適合于采用“封閉式”澆注系統。
在鑄造工藝中,鑄造工藝的設計對鑄造產品的質量影響很大,但是澆注系統的選擇方法的選擇也不容忽視。
補縮系統的設計是合理的設計冒口和補貼,以補償鑄件在凝固過程中產生的液態和凝固態的體收縮,以獲得健全的鑄件的一項工程技術。
出氣孔用于排出型腔內的氣體,金屬液填充能力,排除先填充到型腔的過冷金屬液和浮渣,還可作為觀察型腔是否澆滿的的標志。