铸造工艺
主要铸造方法
1. 砂型铸造
特点:最传统、应用最广泛的铸造方法
优点:
- 适应性强,几乎可以铸造所有金属
- 生产成本低
- 可以生产大型铸件
- 工艺灵活,适合单件小批量生产
缺点:
- 尺寸精度较低(CT10-13级)
- 表面粗糙度大(Ra 50-100μm)
- 生产效率相对较低
- 劳动强度大
应用:机床床身、发动机缸体、大型机械零件
2. 金属型铸造
特点:使用金属铸型,可重复使用
优点:
- 尺寸精度高(CT4-6级)
- 表面质量好(Ra 6.3-12.5μm)
- 生产效率高
- 铸件组织致密
缺点:
- 模具成本高
- 不适合复杂形状
- 只适合批量生产
- 模具寿命有限
应用:汽车零件、电机壳体、小型机械零件
3. 压力铸造
特点:在高压下将液态金属压入型腔
优点:
- 生产效率极高
- 尺寸精度高(CT3-4级)
- 表面质量优良
- 可生产薄壁复杂件
缺点:
- 设备投资大
- 只适合有色金属
- 铸件内部易有气孔
- 不能热处理
应用:汽车零件、电子产品外壳、五金件
4. 熔模铸造(精密铸造)
特点:使用易熔模样,可获得高精度铸件
优点:
- 尺寸精度最高(CT4-6级)
- 表面质量最好(Ra 1.6-3.2μm)
- 可铸造复杂形状
- 几乎无加工余量
缺点:
- 生产周期长
- 成本较高
- 铸件尺寸受限
- 工艺复杂
应用:航空发动机叶片、精密仪器零件、珠宝首饰
5. 离心铸造
特点:利用离心力使液态金属充型和凝固
优点:
- 组织致密
- 力学性能好
- 节省材料
- 生产效率高
缺点:
- 只适合回转体零件
- 设备复杂
- 内孔尺寸精度低
- 投资较大
应用:管材、轴套、轮圈
工艺参数对比
| 铸造方法 | 精度等级 | 表面粗糙度(μm) | 生产效率 | 成本 |
|---|---|---|---|---|
| 砂型铸造 | CT10-13 | 50-100 | 低 | 低 |
| 金属型铸造 | CT4-6 | 6.3-12.5 | 中 | 中 |
| 压力铸造 | CT3-4 | 0.8-3.2 | 高 | 高 |
| 熔模铸造 | CT4-6 | 1.6-3.2 | 低 | 高 |
| 离心铸造 | CT5-7 | 12.5-25 | 中 | 中 |
浇注温度参考
| 材料 | 熔点(°C) | 浇注温度(°C) |
|---|---|---|
| 灰铸铁 | 1150-1200 | 1350-1400 |
| 球墨铸铁 | 1150-1200 | 1380-1420 |
| 铸钢 | 1450-1500 | 1550-1600 |
| 铝合金 | 580-660 | 700-750 |
| 铜合金 | 900-1050 | 1100-1200 |
| 镁合金 | 620-650 | 700-750 |
工艺选择建议
选择砂型铸造,如果:
- 单件或小批量生产
- 铸件尺寸大或重量大
- 形状复杂
- 成本要求低
选择金属型铸造,如果:
- 批量生产
- 精度要求较高
- 铸件尺寸中小型
- 形状相对简单
选择压力铸造,如果:
- 大批量生产
- 有色金属铸件
- 精度要求高
- 生产效率要求高
选择熔模铸造,如果:
- 精度要求最高
- 表面质量要求高
- 形状非常复杂
- 可接受较高成本