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壓鑄是在壓鑄機上進行的金屬型壓力,是目前生產(chǎn)效率醉.高的鑄造工藝。壓鑄機分為熱室壓鑄機和冷室壓鑄機兩類。金屬型和砂型,在性能上有顯著的區(qū)別,如砂型有透氣性,而金屬型則沒有。熱室壓鑄機自動化程度高,材料損耗少,生產(chǎn)效率比冷室壓鑄機更高,但受機件耐熱能力的制約,目前還只能用于鋅合金、鎂合金等低熔點材料的鑄件生產(chǎn)。當(dāng)今廣泛使用的鋁合金壓鑄件,由于熔點較高,只能在冷室壓鑄機上生產(chǎn)。壓鑄的主要特點是金屬液在高壓、高速下充填型腔,并在高壓下成形、凝固,壓鑄件的不足之處是:因為金屬液在高壓、高速下充填型腔的過程中,不可避免地把型腔中的空氣夾裹在鑄件內(nèi)部,形成皮下氣孔,所以鋁合金壓鑄件不宜熱處理,鋅合金壓鑄件不宜表面噴塑(但可噴漆)。否則,鑄件內(nèi)部氣孔在作上述處理加熱時,將遇熱膨脹而致使鑄件變形或鼓泡。此外,壓鑄件的機械切削加工余量也應(yīng)取得小一些,一般在0.5mm左右,既可減輕鑄件重量、減少切削加工量以降低成本,又可避免穿透表面致密層,露出皮下氣孔,造成工件報廢。
砂型鑄造——在砂型中生產(chǎn)鑄件的鑄造方法。鋼、鐵和大多數(shù)有色合金鑄件都可用砂型鑄造方法獲得。由于砂型鑄造所用的造型材料價廉易得,鑄型制造簡便,對鑄件的單件生產(chǎn)、成批生產(chǎn)和大量生產(chǎn)均能適應(yīng),長期以來,一直是鑄造生產(chǎn)中的基本工藝。
制造砂型的基本原材料是鑄造砂和型砂粘結(jié)劑。的鑄造砂是硅質(zhì)砂。4調(diào)整成分——經(jīng)化驗,如果發(fā)現(xiàn)合金中某種或幾種化學(xué)成分超出技術(shù)標準的規(guī)定,則要進行調(diào)整,使化學(xué)成分達到技術(shù)標準。硅砂的高溫性能不能滿足使用要求時則使用鋯英砂、鉻鐵礦砂、剛玉砂等特種砂。為使制成的砂型和型芯具有一定的強度,在搬運、合型及澆注液態(tài)金屬時不致變形或損壞,一般要在鑄造中加入型砂粘結(jié)劑,將松散的砂粒粘結(jié)起來成為型砂。應(yīng)用廣的型砂粘結(jié)劑是粘土,也可采用各種干性油或半干性油、水溶性硅酸鹽或磷酸鹽和各種合成樹脂作型砂粘結(jié)劑。
金屬型和砂型,在性能上有顯著的區(qū)別,如砂型有透氣性,而金屬型則沒有;砂型的導(dǎo)熱性差,金屬型的導(dǎo)熱性很好,砂型有退讓性,而金屬型沒有等。金屬型的這些特點決定了它在鑄件形成過程中有自己的規(guī)律。
型腔內(nèi)氣體狀態(tài)變化對鑄件成型的影響:金屬在充填時,型腔內(nèi)的氣體必須迅速排出,但金屬又無透氣性,只要對工藝稍加疏忽,就會給鑄件的質(zhì)量帶來不良影響。
鑄件凝固過程中熱交換的特點:金屬液一旦進入型腔,就把熱量傳給金屬型壁。特別是一些重型鑄鐵成品件,如鍛造設(shè)備的鑄鐵機座一旦使用不當(dāng)而出現(xiàn)裂紋,就得停止生產(chǎn),若要更換新的鍛造設(shè)備,不僅價格昂貴,且從訂貨、運貨到安裝調(diào)試往往需要很長時間,所要很長時間處于停產(chǎn)狀態(tài)。液體金屬通過型壁散失熱量,進行凝固并產(chǎn)生收縮,而型壁在獲得熱量,升高溫度的同時產(chǎn)生膨脹,結(jié)果在鑄件與型壁之間形成了“間隙”。在“鑄件一間隙一金屬型”系統(tǒng)未到達同一溫度之前,可以把鑄件視為在“間隙”中冷卻,而金屬型壁則通過“間隙”被加熱。
金屬型阻礙收縮對鑄件的影響:金屬型或金屬型芯,在鑄件凝固過程中無退讓性,阻礙鑄件收縮,這是它的又一特點。