浅谈铝合金铸造工艺的不同类型及各自优缺点

发布时间:2020-04-21 12:44浏览次数:

铸造的原理是将液化材料倒入特殊设计的模具的腔体中并使其硬化的过程。凝固后,将工件从模具中取出以进行各种精加工处理或用作最终产品。铸造方法通常用于制造复杂的实心形状,铸造产品可用于广泛的应用,包括汽车部件,航空航天部件,电子,机械设备和建筑用品。
 
不同类型的铸造和铸造工艺
尽管铸造是最古老的制造技术之一,但铸造技术的现代进步已经产生了广泛的专业铸造方法。热成型工艺,例如浇铸,熔模铸造,石膏铸造和砂型铸造,各自提供其独特的制造优点。比较常见类型的铸造工艺的优缺点有助于选择最适合于生产运行的方法。
 
砂模铸造
 
砂模铸造通常依赖于二氧化硅基材料,例如合成或天然粘合的砂。铸砂通常由精细研磨的球形颗粒组成,可以紧密地包装在一起形成光滑的模塑表面。该铸件旨在通过在该过程的冷却阶段期间允许适度的柔韧性和收缩来减少撕裂,开裂或其他缺陷的可能性。通过添加粘土也可以增强沙子,这有助于颗粒更紧密地结合。许多汽车产品,例如发动机缸体和增压器机壳壳体,都是通过砂型铸造制造的。
 
砂模铸造的优点
1、相对便宜的生产成本,特别是在小批量生产中。
2、制造大型组件的能力。
3、能够铸造黑色和有色金属材料。
4、铸造后加工成本低。
 
砂模铸造的缺点
尽管有优点,但砂铸造产生的精度低于其他方法,并且可能难以砂铸具有预定尺寸和重量规格的部件。此外,该方法倾向于产生具有相对粗糙表面的产品。
 
熔模铸造
 
熔模铸造使用每个铸件的一次性蜡模。在注入之前,将蜡直接注入模具中或预先涂覆液体耐火材料。然后将熔融材料倒入模具中并使其硬化并形成蜡模的形状。然后将组件拿出,同时将蜡模熔化出铸件并使其可重复使用。熔模铸造通常用于制造航空航天和汽车工业以及军队的零件。
熔模铸造的一些主要优点和缺点包括:
1、高精度和精确的尺寸结果。
2、能够制作具有复杂几何形状的薄壁零件。
3、铸造黑色和有色金属材料的能力。
4、相对高品质的表面光洁度和最终组件的细节。
虽然它是高度精确的,但熔模铸造通常比其他类似的铸造技术更昂贵,并且当不能使用砂或石膏铸件时通常仅具有成本效益。然而,由于熔模铸件的质量表面光滑,有时可以通过减少加工和加工成本来补偿费用。
 
石膏铸造
 
石膏铸造类似于砂铸工艺,使用石膏,强化化合物和水的混合物代替砂。膏药图案通常涂有抗粘合剂以防止其粘在模具上,并且膏药能够填充模具周围的任何间隙。一旦石膏材料用于铸造零件,它通常会破裂或形成缺陷,需要用新材料替换。石膏铸造的优点包括:
1、非常光滑的表面处理。
2、能够铸造具有薄壁的复杂形状。
3、与其他工艺(例如熔模铸造)相比,能够以更低的成本形成大型零件的能力。
4、尺寸精度高于砂型铸造。
该过程往往比大多数砂型铸造操作更昂贵,并且可能需要频繁更换石膏模制材料。当表面光洁度的质量是一个重要的要求时,它通常更有效和更具成本效益。
 
浇铸(金属铸造工艺)
 
浇铸是一种在高温下模塑材料的方法,通常涉及有色金属和合金, 例如锌,锡,铜和铝。模具涂有润滑剂,有助于调节模具温度并有助于元件拿出。然后在高压下将熔融金属注入模具中,该金属保持连续直到工件凝固。这种加压插入是快速的,防止任何材料段在铸造之前硬化。在该过程完成之后,将组件从模具中取出并除去所有废料。浇铸的一些主要优点包括:
1、接近尺寸和形状公差。
2、高的元件尺寸一致性和均匀的设计。
3、减少了对铸造后加工的需求。
尽管有其优点,但浇铸件具有相对较高的工具成本,使其在大批量产品中更具成本效益。也可能难以确保浇铸件的机械性能,这意味着这些产品通常不起结构部件的作用。

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