1. 常用的鑄造方法有哪些
鑄造是人類掌握比較早的一種金屬熱加工工藝,已有約6000年的歷史。
中國約在公元前1700~前1000年之間已進入青銅鑄件的全盛期,工藝上已達到相當高的水平。
鑄造是將液體金屬澆鑄到與零件形狀相適應的鑄造空腔中,待其冷卻凝固後,以獲得零件或毛坯的方法。
被鑄物質多為原為固態但加熱至液態的金屬(例:銅、鐵、鋁、錫、鉛等),而鑄模的材料可以是砂、金屬甚至陶瓷。
因應不同要求,使用的方法也會有所不同。
主要有砂型鑄造和特種鑄造2大類。
1 普通砂型鑄造,利用砂作為鑄模材料,又稱砂鑄,翻砂,包括濕砂型、干砂型和化學硬化砂型3類,但並非所有砂均可用以鑄造。
好處是成本較低,因為鑄模所使用的沙可重復使用;缺點是鑄模製作耗時,鑄模本身不能被重復使用,須破壞後才能取得成品。
1.1 砂型(芯)鑄造方法:濕型砂型、樹脂自硬砂型、水玻璃砂型、干型和表干型、實型鑄造、負壓造型。
1.2 砂芯製造方法:是根據砂芯尺寸、形狀、生產批量及具體生產條件進行選擇的。
在生產中,從總體上可分為手工制芯和機器制芯。
2特種鑄造,按造型材料又可分為以天然礦產砂石為主要造型材料的特種鑄造(如熔模鑄造、泥型鑄造、殼型鑄造、負壓鑄造、實型鑄造、陶瓷型鑄造等)和以金屬為主要鑄型材料的特種鑄造(如金屬型鑄造、壓力鑄造、連續鑄造、低壓鑄造、離心鑄造等)兩類。
2.1 金屬模鑄造法
利用熔點較原料高的金屬製作鑄模。
其中細分為重力鑄造法、低壓鑄造法和高壓鑄造法。
受制於鑄模的熔點,可被鑄造的金屬也有所限制。
2.2 脫蠟鑄造法
這方法可以為外膜鑄造法和固體鑄造法。
先以蠟復制所需要鑄造的物件,然後浸入含陶瓷(或硅溶膠)的池中並待乾,使以蠟制的復製品覆上一層陶瓷外膜,一直重復步驟直到外膜足以支持鑄造過程(約1/4寸到1/8寸),然後熔解模中的蠟,並抽離鑄模。
其後鑄模需要多次加以高溫,增強硬度後方可用以鑄造。
此方法具有良好的准確性,更可用作高熔點金屬(如鈦)的鑄造。
但由於陶瓷價格頗高,而且製作需要多次加熱和復雜,故成本頗為昂貴。
2. 特種鑄造方法主要有哪幾種
常用的特種鑄造方法有熔模精密鑄造、石膏型精密鑄造、陶瓷型精密鑄造、消失模鑄造、金屬型鑄造、壓力鑄造、低壓鑄造、差壓鑄造、真空吸鑄、擠壓鑄造、離心鑄造、連續鑄造、半連續鑄造、殼型鑄造、石墨型鑄造、電渣熔鑄等。
基本特點
(1)改變鑄型的製造工藝或材料
(2)改善液體金屬充填鑄型及隨後的冷凝條件
以上兩方面為特種鑄造的基本特點,對於每一種特種鑄造方法,它可能只具有某一方面的特點,也可能同時具有兩方面的特點。如壓力鑄造、採用金屬型或熔模型殼的低壓鑄造、採用石膏型的差壓鑄造、離心鑄造等均具有兩方面的特點;而陶瓷型精密鑄造、消失模鑄造等只是改變了鑄型的製造工藝或材料,金屬液充填過程仍是在重力作用下完成的。
特種鑄造的優點
(1)鑄件尺寸精確,表面粗糙值低,更接近零件最後尺寸,從而易於實現少切削或無切削加工。
(2)鑄件內部質量好,力學性能高,鑄件壁厚可以減薄。
(3)減低金屬消耗和鑄件廢品率。
(4)簡化鑄造工序(除熔模鑄造外),便於實現生產過程的機械化、自動化。
(5)改善勞動條件,提高勞動生產率。
3. 在鑄造生產中,採用哪些措施控制晶粒大小
①採用的方法:變質處理,鋼模鑄造以及在砂模中加冷鐵以加快冷卻速度的方法來控制晶粒大小。
②變質處理:在液態金屬結晶前,特意加入某些難熔固態顆粒,造成大量可以成為非自發晶核的固態質點,使結晶時的晶核數目大大增加,從而提高了形核率,細化晶粒。
③機械振動、攪拌。
結晶物質在生長過程中,由於受到外界空間的限制,未能發育成具有規則形態的晶體,而只是結晶成顆粒狀,稱晶粒。
有時候晶粒一詞也用來泛指岩石中晶質礦物的顆粒。此時又可根據其晶形發育程度分為:自形——具有該種礦物比較完整的應有的晶形特徵;半自形——僅具有該種礦物應有晶形的大致輪廊;他形——因受周圍晶粒的限制而生長成任意的不規則狀。
打個比方:軍訓的時候如果每個班都站著朝一個方向那就是單晶,一個班一個班方向不同那就是多晶。把每個人可以看成是一個晶胞。班的空隙叫晶界。
4. 鑄件的凝固方式有哪些其主要的影響因素
鑄件的凝固方法有很多種。鑄件在凝固的過程中,其斷面上一般分為三個區:1—固相區2—凝固區3—液相區對凝固區影響較大的是凝固區的寬窄,依此劃分凝固方式。
第一,中間凝固:大多數合金的凝固介於逐層凝固和糊狀凝固之間。
第二,逐層凝固:純金屬,共晶成分合金在凝固過程中沒有凝固區,斷面液,固兩相由一條界限清楚分開,隨溫度下降,固相層不斷增加,液相層不斷減少,直達中心。
第三,糊狀凝固:合金結晶溫度范圍很寬,在凝固某段時間內,鑄件表面不存在固體層,凝固區貫穿整個斷面,先糊狀,後固化。
相關專家表示,影響鑄件凝固方式的因素總結:
第一,鑄件的溫度梯度。合金結晶溫度范圍一定時,凝固區寬度取決於鑄件內外層的溫度梯度。溫度梯度愈小,凝固區愈寬。(內外溫差大,冷卻快,凝固區窄)。
第二,合金的結晶溫度范圍。范圍小:凝固區窄,愈傾向於逐層凝固。如:砂型鑄造,低碳鋼逐層凝固,高碳鋼糊狀凝固。
鑄造缺陷修補劑是雙組分、膠泥狀、室溫固化高分子樹脂膠,以金屬及合金為強化填充劑的聚合金屬復合型冷焊修補材料。與金屬具有較高的結合強度,並基本可保存顏色一致,具有耐磨抗蝕與耐老化的特性。固化後的材料具有較高的強度,無收縮,可進行各類機械加工。具有抗磨損、耐油、防水、耐各種化學腐蝕等優異性能,同時可耐高溫120℃。
用途:
鑄造缺陷修補劑是由多種合金材料和改性增韌耐熱樹脂進行復合得到的高性能聚合金屬材料,適用於各種金屬鑄件的修補及缺陷大於2mm的各種鑄件氣孔、砂眼、麻坑、裂紋、磨損、腐蝕的修復與粘接。通用於對顏色要求不太嚴格的各種鑄造缺陷的修復,具有較高的強度,並可與基材一起進行各類機械加工。