金屬型鑄造

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金屬型鑄造：又稱硬模鑄造，它是將液體金屬澆入金屬鑄型，以獲得鑄件的一種鑄造方法。

鑄型是用金屬製成，可以反覆使用多次（幾百次到幾千次）。

金屬型鑄造所能生產的鑄件，在重量和形狀方面還有一定的限制，如對黑色金屬只能是形狀簡單的鑄件；

鑄件的重量不可太大；

壁厚也有限制，較小的鑄件壁厚無法鑄出。

目錄

鑄造原理

金屬鑄造俗稱硬模鑄造，是用金屬材料製造鑄件，並在重力下將熔融金屬澆入鑄型獲得鑄件的工藝方法。由於一副金屬型可以澆注幾百次至幾萬次，故金屬型鑄造又稱為永久型鑄造。

金屬型鑄造適用於大批量生產形狀複雜的鋁合金、鎂合金等非鐵合金鑄件。

工藝特點

（1）優點

1）金屬型的熱導率和熱容量大，冷卻速度快，鑄件組織緻密，力學性能比砂型鑄件高15%左右。

2）能獲得較高尺寸精度和較低表面粗糙度值的鑄件，並且質量穩定性好。

3）因不用和很少用砂芯，改善環境、減少粉塵和有害氣體、降低勞動強度。

（2）缺點

1）金屬型本身無透氣性，必須採用一定的措施導出型腔中的空氣和砂芯所產生的氣體。

2）金屬型無退讓性，鑄件凝固時容易產生裂紋

3）金屬型製造周期較長，成本較高。因此只有在大量成批生產時，才能顯示出好的經濟效果。

鑄件工藝設計

基準面的選擇

基準面決定鑄件各部分相對的尺寸位置。所以選擇鑄造基面時，必須和鑄件機械加工的加工基準面統一，其選擇原則為：

1）非全部加工的鑄件，應儘量取非加工面作為基面。因為加工面在加工過程中，尺寸會因加工而變動，所以可能將造成相對尺寸位置的變動。而且鑄件經過加工後，去掉的加工余面也不便檢查。

2）採用非加工面作基面時，應該選尺寸變動最小、最可靠的面作基面。用活塊形成的鑄件表面最好不選為基面。

3）基面應儘可能平整和光潔，不應當有殘餘澆冒口、毛刺、飛翅等。

4）全部加工的零件，應取加工餘量最小的面作為基面，以保證機械加工時不至因加工餘量不夠而造成廢品。

5）為了檢驗尺寸方便，最好是選擇較大的平面作為基面，儘量避免選取彎曲的面，或是有鑄造斜度的面為基面。

鑄件在金屬型中的位置

原則：

①便於安放澆注系統，保證合金液平穩充滿鑄型。

②便於合金順序凝固，保證補縮。

③使型芯（或活塊）數量最少、安裝方便、穩固、取出容易。

④力求鑄件內部質量均勻一 致，蓋子類及碗狀鑄件可水平安放。

⑤便於鑄件取出，不致拉裂和變形。

分型面的選擇

原則：①簡單鑄件的分型面應儘量選在鑄件的最大端面上。

②矮的盤形和筒形鑄件的分型面應儘量不選在軸心上。

③分型面應儘可能地選在同一個平面上。

④應保證鑄件分型方便，儘量用或不用活塊。

⑤分型面的位置應儘量使鑄件避免做鑄造斜度，而且容易取出鑄件。

⑥分型面應儘量不選在鑄件的基準面上，也不要選在精度要求高的表面上。

⑦應便於安放澆冒口和便於氣體從鑄型中排出。

鑄件工藝性設計

鑄件工藝性設計原則鑄件工藝性設計應在儘量滿足產品結構要求的前提下，通過調整機械加工餘量、增大鑄造斜度、增加工藝餘量和工藝肋及工藝凸台等方法，使鑄件結構更加合理，從而獲得優質鑄件。

鑄件工藝性設計原則：

①為了簡化金屬型結構，提高鑄件質量，產品中需要機械加工的小孔（螺紋孔、安裝孔）一般不鑄出來。

②產品中局部厚大處，當不便於設置冒口補縮時，有些小孔也應鑄出來，以加快厚大部位的冷卻速度，避免產生縮松。

③為了便於設置冒口以對整體鑄件進行補縮，有些大孔也不應該鑄出，同時還要調整加工餘量，滿足鑄件順序凝固的要求

④為了防止鑄件在生產過程中變形，對一些 形的鑄件應增加防變形肋，待最後工序 加工去掉。

⑤加工過程中裝卡定位性能差的鑄件，可以根據需要設計定位裝卡凸台，其位置應有利於鑄件補縮。

⑥在不影響產品性能的前提下，可以局部加大鑄造斜度，避免設計活塊。

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金屬型鑄造介紹

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