鑄造是將通過熔煉的金屬液體澆注入鑄型內(nèi),經(jīng)冷卻凝固獲得所需形狀和性能的零件的制作過程。
鑄造和鍛造的區(qū)別
鑄造就是將金屬熔煉成符合要求的液體并澆進(jìn)鑄型里,經(jīng)冷卻凝固、清整處理后有預(yù)定形狀、尺寸和性能的鑄件(零件或毛坯)的工藝過程。現(xiàn)代機(jī)械制造工業(yè)的基礎(chǔ)工藝。
進(jìn)入20世紀(jì),鑄造的發(fā)展速度很快,先后出球墨鑄鐵,可鍛鑄鐵,超低碳不銹鋼以及鋁銅、鋁硅、鋁鎂合金,鈦基、鎳基合金等鑄造金屬材料,并發(fā)明了對灰鑄鐵進(jìn)行孕育處理的新工藝。50年代以后,出現(xiàn)了濕砂高壓造型,化學(xué)硬化砂造型和造芯、負(fù)壓造型以及其他特種鑄造、拋丸清理等新工藝。
鑄造種類很多,按造型方法習(xí)慣上分為:
1、普通砂型鑄造,包括濕砂型、干砂型和化學(xué)硬化砂型3類。
2、特種鑄造,按造型材料又可分為以 礦產(chǎn)砂石為主要造型材料的特種鑄造(如熔模鑄造、泥型鑄造、鑄造車間殼型鑄造、負(fù)壓鑄造、實(shí)型鑄造、陶瓷型鑄造等)和以金屬為主要鑄型材料的特種鑄造(如金屬型鑄造、壓力鑄造、連續(xù)鑄造、低壓鑄造、離心鑄造等)兩類。
鑄造工藝通常包括:
1、鑄型(使液態(tài)金屬成為固態(tài)鑄件的容器)準(zhǔn)備,鑄型按所用材料可分為砂型、金屬型、陶瓷型、泥型、石墨型等,鑄型準(zhǔn)備的優(yōu)劣是影響鑄件質(zhì)量的主要因素;
2、鑄造金屬的熔化與澆注,鑄造金屬(鑄造合金)主要有鑄鐵、鑄鋼和鑄造有色合金;
3、鑄件處理和檢驗(yàn),鑄件處理包括 型芯和鑄件表面異物、切除澆冒口、鏟磨毛刺和披縫等凸出物以及熱處理、、防銹處理和粗加工等。
鍛造是利用鍛壓機(jī)械對金屬坯料施加壓力,使其產(chǎn)生塑性變形以獲得具械性能、形狀和尺寸鍛件的加工方法。鍛壓的兩大組成部分之一。通過鍛造能金屬的鑄態(tài)疏松,焊合孔洞,鍛件的機(jī)械性能一般優(yōu)于同樣材料的鑄件。機(jī)械中負(fù)載高、工作條件嚴(yán)峻的重要零件,除形狀較簡單的可用軋制的板材、型材或焊接件外,多采用鍛件。
鍛造按成形方法可分為:
1、開式鍛造(自由鍛)。利用沖擊力或壓力使金屬在上下兩個抵鐵(砧塊)間產(chǎn)生變形以獲得所需鍛件,主要有手工鍛造和機(jī)械鍛造兩種。
2、閉模式鍛造。金屬坯料在具有形狀的鍛模膛內(nèi)受壓變形而獲得鍛件,可分為模鍛、冷鐓、旋轉(zhuǎn)鍛、擠壓等。按變形溫度鍛造又可分為熱鍛(加工溫度高于坯料金屬的再結(jié)晶溫度)、溫鍛(低于再結(jié)晶溫度)和冷鍛(常溫)。鍛造用料主要是各種成分的碳素鋼和合金鋼,其次是鋁、鎂、鈦、銅等及其合金。材料的原始狀態(tài)有棒料、鑄錠、金屬粉末和液態(tài)金屬等。金屬在變形前的橫斷面積與變形后的模斷面積之比稱為鍛造比。正確地選擇鍛造比對提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低成本有很大關(guān)系。
鑄造的主要流程有:
1、模具生產(chǎn)部分:按照圖紙要求制作制作模具,一般單件生產(chǎn)可以用木模、批量生產(chǎn)可以制作塑料模、金屬模,大批量鑄件可以制作模板。
2、混砂階段:按照砂型制造的要求及鑄件的種類不同,配制合格的型砂,以供造型所用。
3、造型(制芯)階段:包括了造型(用型砂形成鑄件的形腔)、制芯(形成鑄件的內(nèi)部形狀)、配模(把坭芯放入型腔里面,把上下砂箱合好)。造型是鑄造中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
4、熔煉階段:按照所需要的金屬成份配好化學(xué)成份,選擇合適的熔化爐熔化合金材料,形成合格的液態(tài)金屬液(包括成份合格,溫度合格)
5、澆注階段:把合格的融熔金屬注入配好模的砂箱里。澆注階段危險(xiǎn)性比較大,要特種注意。
6、清理階段:澆注后等融熔金屬凝固后,把型砂 掉,打掉澆口等附設(shè)件,就形成了所需要的鑄件了。