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铸造成形原理

原作者:[标签:作者] 添加时间:2007-06-27 原文发表:2007-06-27 人气:2

铸造是液态金属成形的方法，铸造过程是熔炼金属，制造铸型，并将熔融金属在重力、压力、离心力、电磁力等外力场的作用下充满铸型，凝固后获得一定形状与性能铸件的生产过程，是生产金属零件和毛坯的主要形式之一。
与其他零件成形工艺相比，铸造成形具有生产成本低，工艺灵活性大，几乎不受零件尺寸大小及形状结构复杂程度的限制等特点。铸件的质量可由几克到数百吨，壁厚可由0.3mm到1m以上。现代铸造技术在现代化大生产中占据了重要的位置。铸件在一般机器中占总质量的40％～80％，但其制造成本只占机器总成本的25％～30％。
铸件的生产工艺方法按充型条件的不同，可分为重力铸造、压力铸造、离心铸造等。按照形成铸件的铸型分可分为砂型铸造、金属型铸造、熔模铸造、壳型铸造、陶瓷型铸造、消失模铸造、磁型铸造等。传统上，将有别于砂型铸造工艺的其他铸造方法统称为“特种铸造”。砂型铸造应用最为广泛，世界各国用砂型铸造生产的铸件占铸件总产量的80％以上。砂型铸造可分为手工造型和机器造型两种

铸件的质量(品质)直接影响到机械产品的质量(品质)。提高铸造生产工艺水平是机械产品更新换代、新产品的开发的重要保证，是机械工业调整产品结构、提高生产质量(品质)和经济效益、改变行业面貌的关键之一。
在材料成形工艺发展过程中，铸造是历史上最悠久的一种工艺，在我国已有6000多年历史了，目前我国铸件年产量已超过1000万t。由于历史原因，长期以来，我国的铸造生产处于较落后状态。与当前世界工业化国家先进水平相比，我国的铸造生产的差距不是表现在规模和产量上，而是集中在质量和效率上。国内外铸造生产技术水平的比较见表2-1。
表2-1 国内外铸造生产技术水平的比较

比较项目	国外	国内
尺寸精度	汽缸体和汽缸盖：一般为CT8～CT9	CT10，与国外差2～4级
表面粗糙度	汽缸体和汽缸盖：<25μm	>50μm
使用寿命	汽缸套为6000～10000h	3000～6000h
铸件废品率	美、英、法、日约为2%	8～15%
耗能/吨铸件	360～370kg标准煤(合格铸件)	650kg标准煤
劳动生产率	65t/人年	8t/人年
熔炼技术	富氧送风，铁水温度>1500℃	1400℃
造型工艺	广泛采用流水线，采用高压造型、射压造型、和气冲造型	除汽车等行业中少数厂采用半自动、自动化流水线外，多数厂普遍采用40年代造型技术
铸造工艺装备	造型机精度和精度保持能力很高。造型线精度可保持1～2年，设备综合开工率>80%，装备全部标准化、系列化、商品化	精度低，精度保持能力差(<半年)。设备综合开工率<50%。装备标准化、系列化、商品化程度很低
铸造用工艺材料	质量很高，如日本硅砂都经水洗，含泥量小于0.2%	质量很差，砂只作筛分，含泥量在2%以上