特种成型技术课程报告
院 系： 材料科学与工程学院
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时 间 ： 2014年5月1日
铸造(Foundry）：是一种液态金属成形的方法，即将金属加热到液态，使其具有流动性，然后浇入到具有一定形状的型腔的铸型中，液态金属在重力场或外力场（压力、离心力、电磁力等）的作用下充满型腔，冷却并凝固成具有型腔形状的铸件。 特种铸造泛指除传统砂型铸造以外的铸造方法，金属型铸造、压力铸造、离心铸造、挤压铸造、熔模铸造、消失模铸造、真空密封造型、负压造型、陶瓷型铸造、低压铸造、连续铸造、挤压铸造、和磁型铸造等。
一、金属型铸造
1.定义：金属液在重力作用下浇入金属铸型中，并在重力作用下结晶凝固而形成铸件的一种方法。由于金属型可反复使用几百次到几千次，故又称永久型铸造。
2.金属型的材料：制造金属型的材料应根据浇注的合金选用，一般金属型材质的熔点应高于浇入液态合金的温度。浇注锡、锌、镁等低熔点合金，可用灰铸铁做金属型；浇注铝、铜等合金，要用合金铸铁或钢做金属型。
3.金属型的结构：金属型的结构首先必须保证铸件(连同浇、冒口系统)能从金属型中顺利取出。按分型面的不同金属型可分为整体式、水平分型式、垂直分型式和综合分型式等。
4.金属型的浇注系统：多采用底注式或倒注式，以防止浇注时金属液飞溅，遇金属型壁急冷凝成“冷豆”存在于铸件中，影响铸件质量。
5.图像拼接器金属型的型芯：分金属型芯和砂芯两种。金属型芯一般适用于有金属铸件，使用时需考虑金属型芯易于顺利拔出。对浇注高熔点合金，采用砂芯，但每个砂芯只能使用一次。
6.金属型铸造优点
1)金属型铸件的机械性能比砂型铸件高。与砂型相比，金属型的导热性能好，铸件凝固时冷却速率高，即使结晶温度范围较宽的合金，也能得到密实的铸件。同时，铸件晶粒细化，尤其是铸件表层结晶组织更细密，形成“铸造硬壳”，铸件的抗蚀性能和硬度也显著提高。
2)铸件尺寸精度和表面粗糙度(CT6－CT9，Ra3.2～12.5μm)均优于砂型铸件，其加工余量可减少。
四头精雕机3)铸件的工艺收得率高，液体金属耗量减少，一般节约15~30%。
设备集电环4)工序简单，于实现机械化和自动化生产，生产率高，并且劳动条件好。
汽车电子防盗锁7.金属型铸造的缺点
1)金属型的制造成本高，周期长，不适合单件、小批生产。屋面玻纤瓦
2)金属型不透气，铸件在其中冷速大，易造成铸件气孔，浇不足等。
3)金属型无退让性，易造成铸件开裂。
4)金属型铸造时，工艺参数对铸件质量影响较大，故要求严格。
二、压力铸造
1.定义：压铸是在高压作用下，将液态或半液态金属快速压入金属压铸型(也可称为压铸模或压型)中，并在高压作用下凝固而获得铸件的方法。
1)热室压铸机：压室与保温坩埚炉连成一体，压室浸在熔化的液态金属中，其压射机构安置在保温坩埚上面。当压射冲头上升时，金属液通过进口进入压室中，随后压射冲头下压，金属液沿通道经喷嘴充填压铸型型腔。冷凝后冲头回升，多余金属液回流至压室中，然后打开压型取出铸件。 手动皂液器2)冷室压铸机：冷室压铸机的压室与保温炉是分开的，压铸时，要从保温炉中将金属液倒人压室后进行压铸。分为卧式冷室压铸机（压室的中心线是水平的）和立式冷室压铸机（压室的中心线是垂直的），两者相比，立式有切断、顶出余料的下油缸，因结构比较复杂，故增加了维修的困难。卧室压铸机压室简单，维修方便。
目前采用较多的是冷室压铸机。
3.压铸过程原理
压铸过程分为四个阶段：
1)慢速封孔阶段：压射充头慢速向前移动，金属液在低压力Pd作用下被推向内浇口（Pd小，压射速度小，防止金属液越过压室浇注孔时溅出，并利于气体排除）
2)充填阶段：压射活塞开始加速，并因内浇口处阻力而出现小的峰压，金属液在压力Pc作用下，以极高的速度在短时间内充满型腔。
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