欢迎来到东莞市瑞诺宏精密机械科技有限公司网站!
精密机加工零件生产厂家 铝合金精密零件,不锈钢精密零件,精密冲压件
全国咨询热线
广东机械加工厂铸造的种类及制造工艺

信息来源于:互联网 发布于:2021-06-09

     广东机械加工厂 铸造是一种将熔化的金属倒入或注入合适的铸模腔并且在其中固化的制造工艺。在冷却期间或冷却后,把铸件从铸模中取出,然后进行交付。铸造工艺和铸造材料技术从简单到高度复杂变
化很大。材料和工艺的选择取决于零件的复杂性和功能、产品的质量要求以及成本预算水平。通过铸造加工,铸件可以做成很接近它们的最终尺寸。回溯6,000年历史,各种各样的铸造工艺就
如同科技进步一样处于一个不断改进和发展的状态。
   一、砂型铸造
    砂型铸造用于制造大型零件(具有代表性是铁,除此之外还有青铜、黄铜和铝)。将熔化的金属倒入由型砂(天然的或人造的)做成铸模腔。砂型铸造工艺,包括型模、浇注口、浇道、设计
考虑因素及铸造余量。砂型里的型腔是采用型模(真实零件的近似复制品)构成的,型模一般为木制,有时也用金属制造。型腔整个包含在一个被放入称为砂箱的箱子里的组合体内。砂芯是插
入铸模的砂型,用于生成诸如孔或内通道之类的内部特征。砂芯安放在型腔里形成所需形状的孔洞。砂芯座是加在型模、砂芯或铸模上的特定区域,用来在铸模内部定位和支撑砂芯。
   冒口是在铸模内部增加的额外空间,用于容纳过多的熔化金属。其目的是当熔化金属凝固和收缩时往型腔里补充熔化金属,从而防止在主铸件中产生孔隙。在典型砂型铸造的两箱铸模中,上半部分(包括型模顶半部、砂箱和砂芯)称为上型箱,下半部分称为下型箱。分型线或分型面是分离上下型箱的线或面。首先往下型箱里部分地填入型砂和砂芯座、砂芯,并在靠近分型线处放置浇注系统。然后将上型箱与下型箱装配在一起,再把型砂倒入上型箱盖住型模、砂芯和浇注系统。 型砂通过振动和机械方法压实。然后从下型箱上撤掉上型箱,小心翼翼地取出型模。
   广东机械加工厂其目的是取出型模而不破坏型腔。 通过设计拔模斜度—型模垂直相交表面的微小角度偏移量—来使取出型模变得容易。拔模斜度最小一般为1.5mm(0.060in.),只能比此大。型模表面越粗
糙,则拔模斜度应越大。熔化的金属从浇注杯注入型腔,浇注杯是浇注系统向型腔提供熔化金属的部分。
      将浇注系统的垂直部分与浇注杯连接的是浇注口,浇注系统的水平部分称为浇道,最后到多点把熔化金属导入型腔的称为闸道。除此之外,还有称为排放口的浇注系统延长段,它为合成气体和置换空气排放到大气提供通道。型腔通常大于所需尺寸以允许在金属冷却到室温时收缩。这通过把型模做得大于所需尺寸来达到。为解决收缩效应,一般而言型模做得比所需尺寸大,必须考虑线性因素并作用于各个方向。收缩余量仅仅是近似的,因为准确的余量是由铸件的形状和尺寸决定的。另外,铸件的不同部分也可能需要不同的收缩余量。砂型铸件一般表面粗糙,有时还带有表面杂质和表面变异。
对这类缺陷采用机加工(最后一道工序)的余量。
     一般而言,砂型铸造作业的典型阶段包括:
1. 制作型模。做成用于在型砂中形成型腔的形状。
2. 同时还要制作砂芯。这些砂芯用粘结砂做成,等铸件完成后将被打碎取出。
3. 型砂与膨润土之类的添加剂充分地混合以增强连接及整体强度。
4. 型砂在型模周围成形,并根据需要安放闸道、浇道、冒口、排放口和浇注杯等。通常要采取压紧步骤来保证良好的覆盖和坚固的铸型。
安放砂芯来制成铸件的凹形结构或内部特征。为了以后铸模匹配还要用到定位销。对大质量铸件可能需要加入冷却物来使其较快冷却。
5. 取走型模,将铸模烘焙以增加强度。
6. 匹配上下铸模,做好浇铸金属的准备。
7. 金属在熔炉或坩埚中预热到高于液化温度的一个合适范围内(不希望金属在浇铸完成前凝固)。确切的温度要根据应用场合严格控制。
在此期间还要进行排气和其它处理步骤,例如去除杂质(即熔渣)。可以加入一定量原先是这种金属铸件的废料再融化—10%是适当的。
8. 将金属缓慢而连续地注满型模。
9. 随着熔化金属的冷却(几分钟到几天),金属收缩体积减小。在此期间熔化金属可能从冒口回流供给零件以保持其形状不变。
10. 在零件开始凝固其内部形成固态金属的小型树枝状结晶期间金属性能被确定,同时也产生了内应力。如果零件以恒定速率冷却得足够缓慢,最终零件将相对均质并释放内应力。
11. 一旦零件在共析点以下完全凝固,可以不考虑金属的最后性能而将其取出。这时可以简单地打碎砂型并取出零件,但零件表面会有大量型砂粘附着,内部还有实心的砂芯。
12.大量的剩余型砂和砂芯要通过机械敲击零件来去除。其它的选择还有采用振动台、喷砂/喷丸机、手工作业等等。
13. 最后零件要用刀具、喷枪等切掉浇道闸道系统,这样就接近最终形状了。再用磨削作业去除多余的部分。
14. 通过机加工将零件切削到最终形状。可能还要用清洗作业去除氧化物等。
  二、熔模铸造
    熔模铸造也称为失蜡加工。这是最古老的制造工艺之一。大约在5,000年前的法老王时代,埃及人就用它制造黄金饰品(因此而得名投资)。
复杂的形状能被高精度地制造。另外较难机加工或制作的金属都能用此工艺。它还能用于生产一般制造技术无法生产的零件,例如有复杂形状的涡轮叶片或必须耐得住高温的飞机零件。
      广东机械加工厂制作铸型的型模采用石蜡或其它一些能被融化掉的材料做成。石蜡型模浸泡在耐热浆里,让它覆盖型模并形成外壳,然后使其变干。重复这个浸泡、变干的过程直至获得足够的厚度。
完成后把整个型模放在烤箱里融化石蜡。这样就做成了能填充熔化金属的铸型。由于这种铸型是环绕整块型模形成的(无需像传统的砂型铸造工艺那样拔模),能制作十分复杂的零件和浮雕。
石蜡型模本身能用立体制版或类似的模型复制—这可以采用计算机立体模型原版制作。
       对较低熔化温度而言,用于耐热浆的材料是石膏作粘合剂和用粉末状硅石作耐温材料的混合物。对较高熔化温度而言,则采用硅线石或氧化铝硅酸盐作耐温材料、无水硅酸作粘合剂。
根据最后所需光洁度也可采用硅线石和乙烷基硅酸盐。这样生成的铸模可直接用于薄壁铸件或通过将其放在较大容器内用更多耐热浆加强。
     广东机械加工厂在正要浇铸之前,将型模预热到约1,000℃(1,832℉)以去除剩余石蜡、硬化粘合剂。在预热的型模中浇铸也能保证型模完全充满。
浇铸可采用重力、压力或真空条件来实现。当使用压力时必须注意渗透性,以便在浇铸的同时让空气逸出。
    一般公差可能为长度的0.5%,小尺寸可能低到0.15%。虽然通常尺寸的铸件重量范围为200g到约8kg(7oz到15lb),但实际可从几克到35kg (0.1oz to 80lb)。对容易铸造的合金而言,通常
壁可以用于铸造的材料类型有:铝合金、青铜、工具钢、不锈钢、钨铬钴合金、镍基合金和贵金属。采用熔模铸造的零件常常不需要进一步加工,因为熔模铸造能达到精密的公差。
  三、离心铸造
       离心铸造作为一个种类包括了离心铸造、半离心铸造和离心法铸造。离心铸造中,永久性的型模在熔化金属浇铸时以较高速度(300到3,000rpm)绕其轴线旋转。
受离心力作用熔化金属被抛向型模的内壁,在那里冷却后固化。这种铸件通常为外径处晶粒非常细小的细晶粒铸件,能耐大气腐蚀,典型的情况是管子。内径处则有较多的杂质和内含物,但
可用机加工去除。
     只有圆柱形才能用此工艺生产。尺寸限制为直径大到3m(10feet)、长度大到15m(50feet)。壁厚为2.5mm到125mm(0.1~5.0in.)。外径公差保持在2.5mm(0.1in.)以内,内径公差保持在
     可用此工艺铸造的典型材料有:铁、钢、不锈钢以及铝、铜和镍的合金。通过在生产过程中加入第二种材料能进行两种材料铸造。采用这种工艺制造的典型零件有:管子、锅炉、压力
容器、飞轮、汽缸衬垫和其它轴对称零件。
      1.半离心铸造:型模可以是永久性的或是消耗性的,可根据需要叠加。它的旋转速度比离心铸造低。
零件的中心轴附近存在缺陷和孔隙,因此仅适用于能将这些机加工去除的零件。这种工艺被用于制造车轮、管嘴及类似的随后可用机加工去除中心轴部分的零件。
       2.离心法铸造:离心法铸造用于迫使金属从设备的中心轴进入分布在圆周上的单独型腔。它为每个型腔提供了一种增加填充压力方法并允许再现复杂细节。这种方法常用于浇铸熔模铸
型 
      3.实型铸造是与熔模铸造类似的技术,但它用做型模的消耗材料是聚苯乙烯泡沫而不是石蜡。泡沫型模用难熔材料覆盖。型模装入整体砂模中。当金属浇入时,泡沫材料蒸发,金属取
代其位置。它能制造没有拔模斜度和缝脊的复杂形状铸件。然而由于型模的消耗特性,型模成本可能较高。最小壁厚为2.5mm,公差能保持在尺寸的0.3% 之内。表面粗糙度的有效值(均方根)
能保持在2.5μm至25μm(0.1μin.至1.0μin.)之间。 
  重量限制从400g(1lb)到数吨。无需留拔模余量。这种工艺所用的典型材料有:铝、铁、钢、镍合金、铜合金。可以采用这些工艺制造的零件类型有泵壳、复式接头和自动刹车部件。

      瑞诺宏精密机械科技有限公司对铸造件有丰富的加工经验及先进的加工工艺

广东机械加工厂
[ 上一个: 东莞数控加工厂与你分享=铝合金件金属型铸造工艺及设备《2 ]    [ 下一个: 广东机械加工厂与你分享:刀库的控制方式 ]    [ 返回 ]
添加微信
咨询热线
地址:东莞市长安镇锦厦河南工业区
东莞市瑞诺宏精密机械科技有限公司 版权所有 2021 [百度统计]
技术支持:网一科技 [Bmap Gmap] [后台管理] 备案号:粤ICP备14042588号